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(11) | EP 0 214 588 A2 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG |
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| (54) | Cyklisches Oxim |
| (57) Die Erfindung betrifft einen neuen Riechstoff, und zwar das neue Oxim der Formel
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung des neuen Oxims I. Die Erfindung betrifft auch die Verwendung von I als Riechstoff. |
[0001] Die Erfindung betrifft einen neuen Riechstoff. Es handelt sich dabei um das 2-(1'-Hydroximino-äthyl)-1,3,3,4,4--pentamethylcyclopenten, also um die Verbindung der Formel
[0002] Die Formel I soll beide geometrischen Isomeren, also die syn- und die anti-Form des Oxims I umfassen.
[0004] Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man 2-Acetyl-1,3,3,4,4-pentamethylcyclopenten, also das Keton der Formel
mit Hydroxylamin bzw. einem seiner Salze umsetzt.
[0005] Die Umsetzung der Verbindung der Formel II mit Hydroxylamin bzw. einem Salz davon kann nach an sich bekannten Methoden durchgeführt werden, siehe z.B. Organikum, Organisch-chemisches Grundpraktikum, Autorenkollektiv; 7. Auflage; VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften; Berlin 1967, 375, 555: Man lässt das Hydroxylamin, zweckmässigerweise als Salz, z.B. als Hydrochlorid oder Sulfat, in Gegenwart einer Base wie Pyridin, Natriumacetat, Kaliumacetat, etc.,vorzugsweise in alkoholischer Lösung mit dem Keton I reagieren; die Reaktionstemperatur ist dabei vorzugsweise die Rückflusstemperatur des Reaktionsgemisches.
[0006] Die Aufarbeitung erfolgt zweckmässigerweise nach an sich bekannten Methoden: Abdestillieren des grössten Teiles des Alkohols, Zugabe eines organischen Lösungsmittels, Waschen mit Wasser und schliesslich Entfernen des nicht umgesetzten Ketones.
[0007] Das Ausgangsketon II ist bekannt: So beschreibt beispielsweise M. Kolobielski in Ann. Chim. 10, Nr. 12, (1955), 271 seq. die reduktive Dimerisierung von Mesityloxyd mit Magnesium in Essigsäure, die zu einem Gemisch bestehend aus 2-Acetyl-l,3,3,4,4-pentamethylcyclopentanol II' als Hauptkomponente und kleineren Mengen 2-Acetyl--1,3,3,4,4-pentamethylcyclopenten (II), 3,5-Dimethyl-3--(2'-methyl-1'-propen-1'-yl)-4-hexen-2-on bzw. 2,4,6-Trimethyl-4-acetyl-2,5-heptadien (IIb), 2,3,3,5-Tetramethyl--2-isobutenyl-2,3-dihydrofuran (II") und 2,4,5,7-Tetramethyl-2,6-octadien-4,5-diol (II"') führt:
[0008] Ein II-reiches Produkt kann nun leicht durch Behandlung des genannten Produktgemisches mit einer Base, wie wässriger Natronlauge,und Aufarbeitung des angesäuerten Reaktionsgemisches erhalten werden. Das nach Abdestillieren der leichterflüchtigen Verbindungen zurückbleibende Produkt enthält nun beispielsweise 67% II neben den acyclischen Ketonen IIb (ca. 15 %), IIc (ca. 7%) und IId (ca. 8%)
[0010] II kann aus diesem Produktgemisch gegebenenfalls durch Säulenchromatographie in reiner Form, oder aber durch Destillation in stark angereicherter Form gewonnen werden und gemäss erfindungsgemässem Verfahren zu I umgesetzt werden. Dies ist aber nicht nötig, da die bei der erfindungsgemässen Oximierung von II sich ebenfalls bildenden acyclischen Oxime Ib - Id
den olfaktischen Wert von I in keiner Weise negativ beeinflussen.
[0011] Die verbindung I, bzw. das oben beschriebene Oximgemisch weist besondere organoleptische Eigenschaften auf, auf Grund derer es sich vorzüglich als Riechstoff eignet.
[0012] Die Erfindung betrifft demgemäss auch die Verwendung der Verbindung I, bzw. dessen Gemisch mit den obigen acyclischen Oximen Ib - Id als Riechstoff.
[0013] Das erfindungsgemässe Oxim bzw. Oximgemisch zeichnet sich durch eine besondere Kombination von wertvollen Eigenschaften aus. Es ist farblos, leicht zugänglich, die einzelnen Ansätze sind konstant im Geruch, nicht irritierend, stabil und bequem in der Handhabung.
[0014] Die Verbindung der Formel I weist insbesondere den charakteristischen Geruchsaspekt der frischen Blüten von Salvia sclarea (Muskatellersalbei) auf, dieser Geruch ist begleitet von krautigen Nuancen.
[0015] Die Geruchsnoten der acyclischen Oxime sind:
Ib: holzig-ambrig,
Ic: krautig mit den typischen Aspekten von Rhabarber- und Tomatenblättern,
Id: süss, anis-artig, Aspekte von Basilikum und Grapefruit.
[0016] Geruch des Gemisches von I mit den acyclischen Oximen im angegebenen, d.h. bei der Herstellung anfallenden Verhältnis:
Harmonische Kombination der oben aufgeführten Geruchsaspekte, wobei die charakteristische, an blühenden Muskatellersalbei erinnernde Note eindeutig dominiert.
[0017] Es sind zwar eine Reihe von Oximen mit interessanten organoleptischen Eigenschaften bekannt geworden, ein organoleptisch aktives, cycloaliphatisches Oxim wird jedoch nur in DT-OS 3,129,934 (Dragoco) beschrieben. Der Geruch dieses bekannten 1,5-Dimethyl-8-hydroximino-bicyclo [3.2.1]octans, also einer Verbindung mit einer Oximgruppierung direkt an einem Ring-Kohlenstoffatom, ist der von schwarzen Johannisbeeren.
[0018] Die organoleptischen Eigenschaften von I sind demgemäss völlig verschieden von den organoleptischen Eigenschaften dieses bekannten Oxims.
[0019] Eine weitere wichtige und typische Eigenschaft des erfindungsgemässen neuen Oxims I besteht in seinem hohen Integrationsvermögen bei der Kreation von Parfümkompositionen. Im Gegensatz zur Mehrzahl der vorbekannten Oxime, die entsprechend ihrer olfaktischen Charakteristik insbesondere zur Modifikation der "Kopfnoten" von Kompositionen eingesetzt wurden, entfaltet das neue Oxim I seine volle Wirkung besonders im mittelflüchtigen bis schwerflüchtigen Bereich der Komposition, indem es gewünschte Geruchskomplexe bereichert, harmonisiert bzw. modifiziert und dieselben ausgezeichnet fixiert.
[0020] Das neue Oxim I bzw. dessen Gemisch eignet sich aufgrund seiner olfaktischen Eigenschaften, seines hohen Integrationsvermögens und seiner fixierenden Eigenschaften insbesondere zur Modifizierung von
- blumigen Kompositionen,
z.B. vom Typ "Weisse Blumen" (wie Maiglöckchen, Geissblatt, etc.), indem hier die olfaktischen Aspekte von Monoterpenderivaten wie Linalool und Citronellol mit denjenigen der Sesquiterpenderivate wie Nerolidol und Farnesol harmonisierend miteinander in Einklang gebracht werden und so diesem Geruchsaspekt zusätzlich mehr Ausstrahlungskraft verliehen wird,
vom.Typ "Exotische Blumen" (wie Champaca, Osmanthus, etc.), indem der Komposition durch Unterstreichung der frisch-blumigen Aspekte mehr Diffusion und Transparenz verliehen wird.
- Kompositionen des Cologne-Typs, indem hier die Effekte der verschiedenen Agrumen-Oele in harmonischen Einklang gebracht werden und ein eleganter Uebergang zu den Holznoten in Erscheinung tritt.
- Kompositionen mit ausgeprägter Holznote, wo ein homogener Uebergang von den leichterflüchtigen zu den schwererflüchtigen Bestandteilen bewirkt wird, und die entstandene Komposition durch die dem Oxim I eigenen olfaktischen Eigenschaften erheblich an Eleganz gewinnt.
[0021] Die Verbindung I verbindet sich mit zahlreichen bekannten Riechstoffingredienzien natürlichen oder synthetischen Ursprungs, wobei die Palette der natürlichen Rohstoffe sowohl leicht-, als auch mittel- und schwerflüchtige Komponenten, und diejenige der Synthetika Vertreter aus praktisch allen Stoffklassen umfassen kann, wie dies aus der folgenden Zusammenstellung ersichtlich ist:
- Naturprodukte, wie Angelikasamenöl, Baummoos-Absolue, Basilikumöl, Beifussöl, Bergamotteöl, Castoreum, acety- liertes Cedernholzöl (z.B. Vertofix® IFF bzw. Cedartone ® Givaudan), Corianderöl, Eichenmoos, Elemiöl, Galbanum- öl, Geraniumöl, Jasmin Absolue und seine Substitute, Kamillenöl, Lavandinöl, Lavendelöl, Mandarinenöl, Mastix Absolue, Nelkenknospenöl, Neroliöl. Patchouliöl, Petitgrainöl Paraguay, Rosenöl, Rosmarinöl, Sandelholzöl, Styrax, Vetiveröl, Wermutöl, Ylang-Ylang-Oel, Ysopoel, Zibetöl, Zitronenöl.
- Alkohole, wie Citronellol, Dimethylbenzylcarbinol, Dimetol® Giv. (2,6-Dimethyl-2-heptanol), Geraniol, Linalool, Menthol, 3-Methyl-5- (2',2',3'-trimethyl-cyclo- pent-3'-en-1'-yl)-pentan-2-ol (Sandalore® Givaudan), Nerol, Phenyläthylalkohol, Phenylpropylalkohol, natürliches Rhodinol, α-Terpineol, Zimtalkohol, Farnesol.
- Aldehyde, wie a-Amylzimtaldehyd, Citral, Cyclamenaldehyd, Decanal, 3,5-Dimethyl-cyclohex-3-en-carboxalde- hyd, n-Dodecanal, Heliotropin, a-Hexylzimtaldehyd, Hydroxycitronellal, Methylnonylacetaldehyd, p-tert. Butyl-a-methyldihydrozimtaldehyd (z.B. Lilial® Givaudan). n-Undecen-10-al.
- Ester, wie Aethylacetoacetat, 3-Aethyl-1,1-dimethyl- cyclohex-3-en-2-carbonsäureäthylester(Givescone® Givaudan), 3-Aethyl-1,1,4-trimethyl-cyclohex-3-en-2-carbon- säureäthylester (Myrascone® Givaudan), Amylsalicylat, Benzylacetat, Benzylsalicylat, Bornylacetat, Cedrylacetat, Cinnamylformiat, cis-3-Hexenylacetat, cis-3-Hexenylben- zoat, Geranylacetat, Hexylsalicylat, Isobutylsalicylat, Linalylacetat, Linalylanthranilat, Methyldihydrojasmonat, 4-[4-Methyl-3-pentenyl]-cyclohex-3-en-1-yl-carbinylacetat (z.B. Myraldylacetat® Givaudan), Oxyoctalinformiat Givaudan (Δ1-1,5,9,10-Tetramethyl-5-formoxy-octalin), Phenyläthylacetat, Styrallylacetat, Terpenylacetat, p-tert.-Butylcyclohexylacetat, Benzylbenzoat.
- Lactone, wie Cumarin, γ-Decalacton. γ-Dodecalacton, y-Nonalacton, y-Undecalacton.
- verschiedene weitere, in der Parfümerie oft benützten Komponenten, wie Acetaldehyd-propyl-phenyläthylacetal (Acetal® Givaudan), Cyclocitrylidenacetonitril, 1,1-Dimethyl-4-acetyl-6-tert.-butylindan, Eugenol, Galaxolid® IFF, 7-Acetyl-1,1,3,4,4,6-hexamethyltetralin (Fixolide® Givaudan), Indol, Isobutylchinolin, p-Menthan-8-thiol-3--on, Methyleugenol, Methyl-1-methyl-cyclododecyläther (z.B. Madrox® Givaudan), 8,12-Oxido-13,14,15,16-tetra- norlabdan (Fixateur 404®, Ambroxan®).
[0022] Die mit I hergestellten Kompositionen lassen sich für alle Arten von parfümierten Verbrauchsgütern einsetzen (Eaux de Cologne, Eaux de Toilette, Extraits, Lotionen, Cremes, Shampoos, Seifen, Salben, Puder, Desodorantien, Detergentien, Tabak, etc.).
[0023] Dank seines erstaunlich hohen Integrationsvermögens kann der Gehalt an I in (neuartigen) Parfümeriebasen ohne weiteres bis zu 80% betragen und in den damit hergestellten Parfümerie-Kompositionen können hierauf zur Erzielung gewünschter Effekte problemlos bis zu 20-30% dieser Base eingesetzt werden.
[0024] Andererseits kann aber der erfahrene Parfümeur bereits mit Konzentrationen von 0.1 - 0,5% interessante Geruchsnuancierungen erzielen, sodass die zum Einsatz kommenden Konzentrationen einen recht grossen Bereich abdecken.
[0025] Die bevorzugten Konzentrationen bewegen sich üblicherweise zwischen 0,05 und 10%. Die mit I hergestellten Kompositionen lassen sich, wie oben gesagt, für alle Arten von parfümierten Verbrauchsgütern einsetzen.
[0026] Die Verbindungen I können demgemäss bei der Herstellung von Kompositionen und - wie obige Zusammenstellung zeigt - unter Verwendung einer breiten Palette bekannter Riechstoffe, verwendet werden. Bei der Herstellung solcher Kompositionen können die oben aufgeführten bekannten Riechstoffe nach (dem Parfümeur bekannter) Art und Weise verwendet werden, wie z.B. aus W.A. Poucher, Perfumes, Cosmetics and Soaps 2, 7. Auflage, Chapman und Hall, London, 1974 hervorgehend.
Beispiel 1
[0027] In einem mit Rührer, Thermometer und Kühler versehenen 5-Liter-Sulfierkolben werden 250 g Hydroxylaminchlorhydrat in 2,5 1 Aethanol und 250 g Pyridin gelöst. Man rührt eine Viertelstunde bei Raumtemperatur und gibt zu der Lösung 250 g eines Ketongemisches II, IIb, IIc, IId. Man hält das Reaktionsgemisch während 2 Stunden bei Rückflusstemperatur und entfernt dann ca. 3/4 des eingesetzten Aethanols durch Destillation. Nach dem Abkühlen giesst man auf Eiswasser und extrahiert das Produkt mit Aether. Die Aetherphase wird 3 mal mit verdünnter Salzsäure und 3 mal mit Kochsalzlösung gewaschen und mit Natriumsulfat getrocknet. Die Destillation des nach Abdampfen des Aethers erhaltenen Rohproduktes über eine 30 cm-Widmer-Kolonne ergibt 168 g olfaktisch gutes Oximgemisch vom Siedepunkt 100-101°/0,06 mmHg, welches rund 67% I, 15% Ib, 7% Ic und 8% Id enthält.
[0028] Zur Charakterisierung der Verbindungen I, Ib, Ic und Id wird das so erhaltene Oxim-Produktgemisch durch Säulenchromatographie an der 100fachen Menge Kieselgel unter Verwendung von Hexan/Aether 10:1 als Elutionsmittel in die einzelnen Bestandteile aufgetrennt.
[0031] 1H-NMR (400 MHz): 0,90 und 0,92 (je 2 zusammenfallende s, 2 CH3-C(3) und 2CH3-C(4)); 1,65 (s, CH3-C(1)); 1,98 (s, CH3-C(1')); 2,08 (s, 2H-C(5)).
[0032] MS: 195 (M+, 20), 180 (100), 162 (13), 148 (23), 138 (11), 122 (19), 107 (9), 95 (11), 91 (14), 79 (10), 67 (7), 55 (15), 41 (43).
[0035] 1H-NMR(400 MHz): 1,37 (s, 3H); 1,59 und 1,70 (je 2s mit Feinaufspaltung, je 6H); 1,81 (s, 3H); 5,40 (2 zusammenfallende s mit Feinaufspaltung, 2H).
[0036] MS: 195 (M+, 5), 178 (100), 163 (28), 148 (41), 136 (11), 122 (54), 107 (27), 95 (34), 91 (28), 79 - (21), 67 (25), 55 (40), 41 (83).
[0039] 'H-NMR(400 MHz): 1,08 (2 zusammenfallende s, 6H); 1,73 und 1,80 (je s mit Feinaufspaltung, je 3H); 1,74 (s. 3H); 2,28 (s, 2H); 4,80 und 5,05 (je s mit Feinaufspaltung, je 1H); 5,83 (s mit Feinaufspaltung, 1H); 8,0-8,5 (breites Signal des Oxim-Protons).
[0040] MS: 195 (M+, 7); 180 (18), 178 (35), 162 (4), 152 (8), 139 (14), 122 (47), 110 (51), 107 (26), 95 (37), 91 (22), 81 (100), 69 (41), 67 (41), 59 (36), 55 (32). 41 (8).
[0043] 1H-NMR(400 MHz): 1,10 (2 zusammenfallende s, 6H); 1,79 und 1,82 (je s mit Feinaufspaltung, je 3H); 1,80 (s, 3H); 2,30 (s, 2H); 4,72 und 4,98 (je s mit Feinaufspaltung, je 1H); 5,66 (s, 1H); ca. 8,0-8,5 (breites Signal des Oxim-Protons).
[0044] MS: 195 (M+, 1); 180 (7), 139 (24), 138 (24), 123 (63), 122 (96), 107 (19), 95 (29), 91 (22), 81 (100), 67 (30), 55 (7), 41 (56).
Herstellung des Ausgangsmaterials
[0045] 200 g durch reduktive Dimerisierung von Mesityloxid erhaltenes Produktgemisch (vgl. M. Kolobielski, Ann. Chim. 10, (1955), 271 seq., insbesondere 291) werden in 300 ml Methanol gelöst, mit 10 ml 40%-iger Natronlauge versetzt und das Gemisch hierauf während einer Stunde bei Rückflusstemperatur gerührt. Anschliessend wird auf 0-10°C abgekühlt, vorsichtig mit verdünnter Schwefelsäure angesäuert und während 30 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Nach üblicher Aufarbeitung verbleiben 150 g Rohprodukt, aus denen durch Destillation über eine 20 cm Widmerkolonne 60 g Ketongemisch, bestehend aus II (ca. 67%), IIb (ca. 15%), IIc (ca. 7%) und IId (ca. 8%) gewonnen werden.
[0046] In den folgenden Beispielen 2 und 3 wird unter der "neuen Verbindung I" immer ein Gemisch von I in Kombination mit den acyclischen Oximen verstanden, wie dies z.B. gemäss Beispiel 1 zugänglich ist.
Beispiel 2
[0048] Durch Zugabe von 50 Teilen der neuen Verbindung I gewinnt diese blumige, an Maiglöckchen erinnernde Komposition erheblich an Ausstrahlungskraft, indem nun die Rhodinolnote in der Komposition sehr vorteilhaft unterstrichen und in harmonischen Einklang mit den schwerer flüchtigen Bestandteilen ist. Ein sehr natürlich wirkender Frischeaspekt verleiht der Komposition zudem den Eindruck von taufrischen Blumen. Diese äusserst positiven Aspekte können sogar noch in der Fondnote der Komposition festgestellt werden. Durch Zugabe von 100 Teilen der neuen Verbindungen wird die Komposition in ähnlicher Richtung modifiziert, wobei nun aber in der Fondnote zusätzlich ein elegant-wirkender, holziger und an Muskatellersalbei erinnernder Aspekt verstärkt in Erscheinung tritt.
Beispiel 3
[0050] Ein Zusatz von 50 Teilen der neuen Verbindung I wirkt sich hier ausserordentlich positiv auf die Kopfnote aus, indem die verschiedenen vorhandenen Agrumenöle eine Harmonisierung erfahren, die als ideal bezeichnet werden kann. Zudem gewinnt der in der Fondnote auftretende Holzaspekt bedeutend an Eleganz und Ausstrahlungskraft. Ferner tritt in der Kopf- und in der Fondnote eine amber-artige und an Muskatellersalbei erinnernde Note in Erscheinung. Aehnliche Effekte werden bereits durch Zugabe von 20 Teilen der neuen Verbindung I bewirkt.