專利名稱:順式構(gòu)型不飽和酯,其生產(chǎn)方法以及含有它的香料組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及具有獨特香味的順式構(gòu)型不飽和酯。本發(fā)明還涉及含有該順式構(gòu)型不飽和酯的香料組合物。
乙酸3-己烯酯(具有類似日本小蘿卜的香味)、乙酸3-異丙基-5-庚烯-3-基酯(具有花香味)、乙酸4,8-二甲基-7-壬烯-4-基酯(具有檸檬香味)等為已知的用于香料制備的不飽和酯。用于香料制備的其它已知化學(xué)品是不飽和醇,如3-己烯-1-醇(也稱為葉醇,具有綠色標(biāo)記)、2-甲基-3-己烯-2-醇(具有荷蘭芹香味)、1-辛烯-3-醇(也稱為Matsutake醇)、2,4-二甲基-2-己烯-4-醇(具有薄荷或樟腦香味)(Osamu Okuda,“Koryo Kagaku Soran 2,”P.502-P.508和P.1289-P.1293,由Hirokawa Publishing Co.出版)。
因此,一些不飽和酯和不飽和醇具有獨特的香味,并被廣泛地用于香料的制備。由于在基本碳骨架的主鏈中存有碳數(shù)的差異(不論是否是支鏈)以及碳-碳雙鍵結(jié)構(gòu)的不同,因此在這些化合物中每一種化合物都有它們自己獨特的香味。
長期以來,人們渴望制得各種香味的香料。因此,渴望得到具有不飽和酯或不飽和醇結(jié)構(gòu)并具有不同于那些傳統(tǒng)不飽和酯或不飽和醇的獨特香味的新型化合物,并能改變或增強其他香料成分的香味。
本發(fā)明的目的是提供一種滿足上述要求的新型化合物,生產(chǎn)該化合物的方法和含有該化合物的香料組合物。
具體地講,本發(fā)明提供了一種式(1)所示的順式構(gòu)型不飽和酯,
(其中R是甲基或苯基,n是1或2)本發(fā)明還提供了一種包含有效量的該順式構(gòu)型不飽和酯的香料組合物。
本發(fā)明還提供了一種生產(chǎn)式(1)所示的順式構(gòu)型不飽和酯的方法,包括下述步驟在三芳基膦存在下和相對于每摩爾式(2a)所示的環(huán)狀乙烯醚存在不超過0.05mol鎳化合物的條件下,將式(2a)所示的環(huán)狀乙烯醚
(其中n的定義同上)與式(3a)所示的格氏試劑反應(yīng)RMgX (3a)(其中R的定義同上,X是氯原子、溴原子或碘原子),生成式(4a)所示的順式構(gòu)型不飽和醇
(其中n和R的定義同上);和用乙酸或其衍生物對該順式構(gòu)型不飽和醇進行?;墒?1)所示的順式構(gòu)型不飽和酯。
本發(fā)明還提供了包括式(4a)所示的順式構(gòu)型不飽和醇的式(4)所示的順式構(gòu)型不飽和醇的生產(chǎn)方法
(其中R1是氫原子或甲基,R2是具有10或更低碳數(shù)的烷基、具有10或更低碳數(shù)的鏈烯基、具有10或更低碳數(shù)的芳烷基或具有10或更低碳數(shù)的芳基,n是1或2),該方法包括下述步驟
在三芳基膦存在下和相對于每摩爾式(2)所示的環(huán)狀乙烯醚存在不超過0.05mol的鎳化合物條件下,將式(2)所示的環(huán)狀乙烯醚
(其中n和R1的定義同上)與式(3)所示的格氏試劑發(fā)生反應(yīng)R2MgX (3)(其中R2和X的定義同上),生成式(4)所示的順式構(gòu)型不飽和醇。
本發(fā)明的該目的和其他目的、特性及優(yōu)點將詳細(xì)描述或者從下面詳細(xì)的描述中使其變得清晰可見。
式(1)所示的順式構(gòu)型不飽和酯的優(yōu)選實例包括乙酸2-甲基-順-3-戊烯酯(在式(1)中,n=1和R=Me);乙酸3-甲基-順-4-己烯酯(在式(1)中,n=2和R=Me);乙酸2-甲基-4-苯基-順-3-丁烯酯(在式(1)中,n=1和R=Ph)和乙酸3-甲基-5-苯基-順-4-戊烯酯(在式(1)中,n=2和R=Ph),其中術(shù)語“Me”為甲基,術(shù)語“Ph”為苯基。
如上所述的本發(fā)明的順式構(gòu)型不飽和酯具有獨特的香味并且是制備香料的有用化合物。特別是,乙酸3-甲基-順-4-己烯酯具有綠色標(biāo)記的果香味,如梨或蘋果味。
本發(fā)明中包含有效量的式(1)順式構(gòu)型不飽和酯的香料組合物可以用于各個領(lǐng)域,例如,香水;空氣清新劑;化妝品,如香皂、洗滌液、化妝乳劑、潤發(fā)油、生發(fā)油、香波和染發(fā)劑;浴鹽;清潔劑和除垢劑。香料組合物還可以用于對食物、纖維、薄板、衣物、紙張、油漆、墨水、木材、粘土、家具、地毯、衛(wèi)生潔具、擦子、人造皮革、塑料等生成香味。
在本發(fā)明的香料組合物中,根據(jù)香料組合物的總重量,式(1)順式構(gòu)型不飽和酯的有效量通常為0.01%(重量)或更多,優(yōu)選0.1-95%(重量),更優(yōu)選1-40%(重量)。
除了式(1)順式構(gòu)型不飽和酯外,本發(fā)明的香料組合物中還可以含有水;醇,如乙醇、2-丙醇、芐醇、苯乙醇、3-甲基-3-甲氧基丁醇、芳樟醇、四氫芳樟醇、香茅醇、甘油和1,3-丁二醇;酮,如α-紫羅酮和甲基芷香酮;醛,如檸檬醛和香茅醛;酯,如乙酸乙酯、乙酸芐酯和水楊酸芐酯;烴,如角鯊?fù)?;羧酸,如硬脂酸和油酸;糖,如環(huán)糊精;凡士林;微晶蠟等等。
本發(fā)明的香料組合物中還可以含有增稠劑,如羧甲基纖維素、酪蛋白、聚丙烯酸鈉和聚乙烯醇;防腐劑;紫外線吸收劑;抗氧劑;表面活性劑;顏料;無機填料,如二氧化硅、礬土和滑石;等等。
本發(fā)明的香料組合物可以采用常規(guī)方法通過將式(1)所示的順式構(gòu)型不飽和酯與其他組分混合來制備。
接著,將描述式(1)所示的順式構(gòu)型不飽和酯的生產(chǎn)方法。該方法包括如下步驟將式(2a)環(huán)狀乙烯醚與式(3a)格氏試劑反應(yīng)生成式(4a)不飽和醇,然后用乙酸或其衍生物對該不飽和醇進行?;?br>
下面的描述還涉及生產(chǎn)式(4)不飽和醇(包括式(4a)不飽和醇)的新方法,其特征在于將式(2)環(huán)狀乙烯醚(包括式(2a)環(huán)狀乙烯醚)與式(3)格氏試劑(包括式(3a)格氏試劑)反應(yīng)。這里,式(2a)環(huán)狀乙烯醚是式(2)中R1為甲基的化合物,式(3a)格氏試劑是式(3)中R2為甲基或苯基的化合物,式(4a)不飽和醇是式(4)中R1為甲基和R2為甲基或苯基的化合物。
作為起始材料的式(2)所示的環(huán)狀乙烯醚是2,3-二氫呋喃(n=1,R1=氫原子)、3-甲基-2,3-二氫呋喃(n=1,R1=甲基)、3,4-二氫-2H-吡喃(n=2,R1=氫原子)或4-甲基-3,4-二氫-2H-吡喃(n=2,R1=甲基)。作為環(huán)狀乙烯醚,可以是一種市場上買得到的產(chǎn)品或者是按日本專利申請延遲公開號3-26177中披露的方法制備的產(chǎn)品。
在上述所列的化合物中,式(2a)環(huán)狀乙烯醚是3-甲基-2,3-二氫呋喃)(n=1)或4-甲基-3,4-二氫-2H-吡喃(n=2)。
對于式(3)或式(3a)所示的每摩爾格氏試劑,式(2)或式(2a)所示的環(huán)狀乙烯醚通常使用的量為0.8-5mol,優(yōu)選0.8-1mol。
在式(3)中,R2所示的具有10或更低碳數(shù)的烷基例子包括甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、叔丁基、正己基、2-乙基己基和正辛基;具有10或更低碳數(shù)的鏈烯基包括乙烯基、2-丙烯基、1-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-甲基-2-丁烯基和1-辛烯基。R2所示的具有10或更低碳數(shù)的芳烷基的例子包括芐基和苯乙基,具有10或更低碳數(shù)的芳基的例子包括苯基和甲苯基。其中,R2優(yōu)選為甲基或苯基。
式(3a)格氏試劑與式(3)格氏試劑的優(yōu)選方案相對應(yīng)。具體地講,式(3a)格氏試劑是式(3)中R2為甲基或苯基的化合物。
式(3)或式(3a)所示的格氏試劑在市場上可購得其二乙醚或四氫呋喃溶液,或可以根據(jù)文獻(xiàn)(如Shin Jikken Kagaku Koza,Vol.12,Yuki Kinzoku Kagaku,P.62)中介紹的方法用金屬鎂與式R2X或RX(其中R2,R和X的定義同上)所示的化合物在二乙醚或四氫呋喃中反應(yīng)來制備。
從反應(yīng)速率角度考慮,優(yōu)選在式(2)或式(2a)所示的環(huán)狀乙烯醚與式(3)或式(3a)所示的格氏試劑反應(yīng)之前盡可能多地除去如上所述的二乙醚或四氫呋喃??梢酝ㄟ^已知的方法,如在減壓狀態(tài)下蒸發(fā)或用適當(dāng)?shù)娜軇┨娲鷣沓ザ颐鸦蛩臍溥秽?br>
本發(fā)明適用的鎳化合物的例子包括氯化鎳(Ⅱ)、溴化鎳(Ⅱ)、四水合乙酸鎳(Ⅱ)、二水合乙酰丙酮鎳(Ⅱ)、二氯雙(三苯基膦)合鎳(Ⅱ)、雙(1,5-環(huán)辛二烯)合鎳(0)、四(三苯基膦)合鎳(0)。其中,優(yōu)選帶有諸如三苯基膦的配位體的鎳配合物。
對式(2)或式(2a)所示的每摩爾環(huán)狀乙烯醚來說,使用的鎳化合物的量通常為0.05mol或更低,優(yōu)選0.00001-0.05mol。從式(4)或式(4a)所示的順式構(gòu)型不飽和醇的較高選擇性考慮,對式(2)或式(2a)所示的每摩爾環(huán)狀乙烯醚,優(yōu)選使用少量的鎳化合物,其范圍是在0.00001-0.02mol之間,更優(yōu)選0.0001-0.01mol。該范圍明顯地低于生產(chǎn)不飽和醇的常規(guī)方法中的用量(對于每摩爾環(huán)狀乙烯醚,用量大約為0.1mol;參見J.Org.Chem.,49,4894(1984))。因此,在生產(chǎn)費用方面,本發(fā)明生產(chǎn)式(4)或式(4a)順式構(gòu)型不飽和醇的方法是工業(yè)上有利的方法。。
本發(fā)明適用的三芳基膦的例子包括三苯基膦,三(對-甲苯基)膦和三(2,4-二甲基苯基)膦。其中,由于三苯基膦的費用較低,因此優(yōu)選其作為工業(yè)上應(yīng)用。
對如上所述的鎳化合物的每摩爾鎳原子來說,使用的三芳基膦的量通常為0.1-3000mol。從反應(yīng)速率和式(4)或式(4a)所示的順式構(gòu)型不飽和醇的較高選擇性考慮,對如上所述的鎳化合物中的每摩爾鎳原子來說,優(yōu)選使用較大量的三芳基膦,其范圍在2-2000mol之間。
根據(jù)鎳化合物的類型,在反應(yīng)中可以把三芳基膦作為配位體混入鎳化合物中。在這種情況下,根據(jù)作為配位體的混入量,應(yīng)該增加三芳基膦的量。
式(3)或式(3a)所示的格氏試劑與式(2)或式(2a)所示的環(huán)狀乙烯醚的反應(yīng)(以下稱為本發(fā)明的格氏反應(yīng))通常是在不抑制反應(yīng)的溶劑存在下進行的。溶劑的例子包括芳香烴,如苯、甲苯、二甲苯和1,3,5-三甲基苯;和對鎳具有低配位特性的醚,如叔-丁基甲基醚。對溶劑的用量沒有特殊限制,只要不抑制反應(yīng)即可。
對于本發(fā)明的格氏反應(yīng),可以使用過量的式(2)或式(2a)所示的環(huán)狀乙烯醚來代替上面所述的溶劑。
本發(fā)明的格氏反應(yīng)通常是在溫度為30-100℃,優(yōu)選50-90℃條件下進行的。反應(yīng)時間通常為30分鐘至10小時。
本發(fā)明的格氏反應(yīng)優(yōu)選是在情性氣體,如氮氣或氬氣條件下進行的。
一旦完成反應(yīng),則可以采用常規(guī)方法來分離產(chǎn)物,即式(4)或式(4a)所示的順式構(gòu)型不飽和醇,所述常規(guī)方法的例子包括一種包括下述步驟的方法將反應(yīng)混合物注入到氯化銨水溶液、稀鹽酸等中,通過分離有機層或通過用烴,如正己烷、苯或甲苯;醚,如二乙醚;酯,如乙酸乙酯;鹵化烴,如二氯甲烷進行萃取,得到含有產(chǎn)物的有機層,并從得到的有機層中除去有機溶劑。
用該種方式得到的式(4)或式(4a)所示的順式構(gòu)型不飽和醇,如果需要,可以通過已知的方法,如蒸餾或柱色譜法進一步純化。
式(4)或式(4a)所示的順式構(gòu)型不飽和醇可以用于香料制備。其中,通過用乙酸或其衍生物,如乙酐或乙酰氯的?;饔?,可以把式(4a)所示的順式構(gòu)型不飽和醇轉(zhuǎn)換為式(1)所示的順式構(gòu)型不飽和酯,該順式構(gòu)型不飽和酯具有獨特的香味并特別適用于香料制備。
在式(4a)所示的順式構(gòu)型不飽和醇中,3-甲基-5-苯基-順-4-戊烯-1-醇和2-甲基-4-苯基-順-3-丁烯-1-醇是新型化合物。
用乙酸或其衍生物對式(4a)所示的順式構(gòu)型不飽和醇的?;饔每梢酝ㄟ^文獻(xiàn)(例如,Shin Jikken Kagaku Koza,Vol.22,Yuki Gosei 4,p.43)中披露的常規(guī)酯化方法來進行,該方法的例子包括(1)于0-50℃并在堿性物質(zhì),如三乙胺、吡啶或乙酸鈉存在下,對于式(4a)所示的每摩爾順式構(gòu)型不飽和醇,使其與0.9-2mol的乙酐反應(yīng)的方法,(2)于0-50℃,在溶劑,如醚中,并在堿性物質(zhì),如氫氧化鈉、吡啶或三乙胺存在下,對于式(4a)所示的每摩爾順式構(gòu)型不飽和醇,使其與0.9-1.5mol的乙酰鹵化物反應(yīng)的方法,和(3)在酸性催化劑,例如,無機酸,如硫酸,有機酸,如對甲苯磺酸,路易斯酸,如醚合三氟化硼存在下,對于式(4a)所示的每摩爾順式構(gòu)型不飽和醇,使其與0.2-2mol的乙酸反應(yīng)的方法。
式(1)所示的順式構(gòu)型不飽和酯產(chǎn)物可以通過常規(guī)方法來分離,該方法的例子包括ⅰ)一種包含如下步驟的方法將反應(yīng)混合物并注入到氯化銨水溶液、稀鹽酸等中,通過用烴,如正己烷、苯、甲苯;醚,如二乙醚;酯,如乙酸乙酯;鹵化烴,如二氯甲烷進行萃取,得到含有產(chǎn)物的有機層,并從得到的有機層中除去有機溶劑,或ⅱ)用色譜法分離反應(yīng)混合物的方法。
用該種方式得到的式(1)順式構(gòu)型不飽和酯如果需要可以通過已知的方法,如蒸餾或柱色譜法來進一步提純。
實施例現(xiàn)在將通過實施例詳細(xì)描述本發(fā)明,但是本發(fā)明不受這些實施例的限制。
實施例1(乙酸3-甲基-順-4-己烯酯的生產(chǎn))(a)3-甲基-順-4-己烯-1-醇的生產(chǎn)在氮氣氛圍下,向體積為2升的三頸瓶中加入2.88g(4.4mmol)的二氯雙(三苯基膦)合鎳(Ⅱ)、2.31g(8.8mmol)三苯基膦和1升甲苯。將400ml溴化甲基鎂的二乙醚溶液(濃度2.2mol/升,含有0.88mol溴化甲基鎂)于室溫加入到生成的混合物中,接著攪拌15分鐘。
其后,在25℃或更低的溫度下,并在壓力大約為1托狀態(tài)下從生成的混合物中蒸餾掉約400ml的二乙醚,然后將200ml甲苯加入到殘留物中。在氮氣氛圍下,于20℃,經(jīng)5分鐘將82.6g(0.84mol)的4-甲基-3,4-二氫-2H-吡喃滴加到得到的混合物中。反應(yīng)混合物的溫度升至50℃,接著于50℃攪拌4小時并于70℃進一步攪拌6小時。
將反應(yīng)混合物冷卻至室溫,并并注入到4升飽和氯化銨水溶液中,接著攪拌。靜置混合物并使其分離成有機層和水層。收集有機層,同時水層用200ml甲苯萃取2次。將有機層和甲苯萃取液混合并用氣相色譜法分析,發(fā)現(xiàn)合并的有機層和甲苯萃取液中含有90.97g(0.8mol;收率95.2%)3-甲基-順-4-己烯-1-醇和0.78g(7mmol;收率0.8%)3-甲基-反-4-己烯-1-醇(順/反=99.1/0.9)。
氣相色譜法分析條件柱PEG-HT(商標(biāo)名,購自Gaskuro Kogyou Inc.,長度4m)
柱溫溫度保持在80℃8分鐘,然后以5℃/分鐘的速率上升至230℃。
注入溫度230℃檢測器FID檢測器載氣氮氣在減壓下,將合并的有機層和甲苯萃取液蒸餾得到82.04g的3-甲基-順-4-己烯-1-醇(沸點62℃/9托,純度98.5%)。
(b)乙酸3-甲基-順-4-己烯酯的生產(chǎn)向體積為200ml的三頸瓶中加入上述(a)得到的30.0g(0.263mol)3-甲基-順-4-己烯-1-醇和1.61g(13.2mmol)4-二甲基氨基吡啶。然后將53.65g(0.526mol)乙酐滴加到得到的混合物中,滴加速率不應(yīng)使反應(yīng)溫度超過40℃。將30ml正己烷和50ml水加入到反應(yīng)混合物中,接著攪拌。生成的混合物靜置并將其分離成有機層和水層。
收集有機層,用50ml水洗滌4次并用10g硫酸鈉干燥,同時攪拌30分鐘。從混合物中濾掉硫酸鈉,在上述給出的分析條件下,用氣相色譜法分析濾液,發(fā)現(xiàn)濾液含有40.30g(0.257mol,收率97.7%)乙酸3-甲基-順-4-己烯酯。
上述得到的濾液在減壓下蒸餾得到具有果味和綠色標(biāo)記的26.49g乙酸3-甲基-順-4-己烯酯(沸點84℃/25托,純度99.4%)。該化合物的性質(zhì)如下所示。
1H-NMR(300MHz,CDCl3,TMS)δ(ppm):0.98(d,3H),1.41-1.53(m,1H),1.60(q,3H),1.63-1.75(m,1H),2.05(s,3H),2.57-2.67(m,1H),3.94-4.11(m,2H),5.08-5.17(m,1H),5.38-5.48(m,1H)13C-NMR(300MHz,CDCl3,TMS)δ(ppm):13.01,21.14,21.24,28.24,36.02,63.20,123.59,135.70,171.29實施例2(乙酸2-甲基-順-3-戊烯酯的生產(chǎn))(a)2-甲基-順-3-戊烯-1-醇的生產(chǎn)按與實施例1(a)相同的方式進行格氏反應(yīng),所不同的是用43.1g(0.512mol)3-甲基-2,3-二氫呋喃代替4-甲基-3,4-二氫-2H-吡喃。
將反應(yīng)混合物冷卻至室溫,并并注入到2升飽和氯化銨水溶液中,接著攪拌。然后反應(yīng)混合物靜置并分離成有機層和水層。收集有機層,同時,水層用200ml甲苯萃取兩次。將有機層與甲苯萃取液合并,在與實施例1相同的條件下,用氣相色譜法分析,發(fā)現(xiàn)合并的有機層和甲苯萃取液中含有47.8g(0.477mol,收率93.1%)2-甲基-順-3-戊烯-1-醇和0.82g(10mmol,收率1.6%)2-甲基-反-3-戊烯-1-醇(順/反=98.3/1.7)。
(b)乙酸2-甲基-順-3-戊烯酯的生產(chǎn)向體積為200ml的三頸瓶中加入上述(a)中得到的部分合并的有機層和甲苯萃取液(含有8.27g(83mmol)2-甲基-順-3-戊烯-1-醇)、0.512g(4.2mmol)4-二甲基氨基吡啶和8.8g(87mmol)三乙胺。然后將12.7g(0.125mol)乙酐滴加至得到的混合物中,滴加速率不得使反應(yīng)溫度超過40℃。
將50ml二異丙基醚和60ml 2N-HCl水溶液加入到反應(yīng)混合物中,接著攪拌。生成的混合物靜置并分離成有機層和水層。收集有機層,相繼用60ml 2N-HCl水溶液洗滌并用50ml飽和碳酸氫鈉水溶液洗滌2次,用10g硫酸鈉干燥,同時攪拌30分鐘,在與實施例1相同的條件下,用氣相色譜法分析濾液,發(fā)明濾液含有11.50g(81mmol,收率98.1%)乙酸2-甲基-順-3-戊烯酯。
上述得到的部分濾液在減壓下蒸餾得到具有蘋果香和花香的2.95g乙酸2-甲基-順-3-戊烯酯(沸點62℃/21托,純度98.2%)。該化合物的性質(zhì)如下所示。
1H-NMR(300MHz,CDCl3,TMS)δ(ppm):0.99(d,3H),1.64(q,3H),2.05(s,3H),2.80-2.91(m,1H),3.89-3.92(q,2H),5.13-5.21(m,1H),5.46-5.56(m,1H)13C-NMR(300MHz,CDCl3,TMS)δ(ppm):13.20,17.42,21.11,31.11,68.80,125.41,132.33,171.31實施例3(乙酸3-甲基-5-苯基-順-4-戊烯酯的生產(chǎn))(a)3-甲基-5-苯基-順-4-戊烯-1-醇的生產(chǎn)按與實施例1(a)相同的方式進行格氏反應(yīng),所不同的是用140ml溴化苯基鎂的二乙醚溶液(濃度3.0mol/升,含有0.42mol溴化苯基鎂)代替溴化甲基鎂的二乙醚溶液、4-甲基-3,4-二氫-2H-吡喃的量變成39.43g(0.402mol)并且反應(yīng)溫度變成50℃。
反應(yīng)混合物冷卻至室溫,并注入到2升飽和氯化銨水溶液中,接著攪拌。然后混合物靜置并分離成有機層和水層。收集有機層,同時水層用200ml甲苯萃取2次。將有機層和甲苯萃取液合并,在與實施例1相同的條件下,用氣相色譜法分析,發(fā)現(xiàn)合并的有機層和甲苯萃取液含有70.16g(0.398mol,收率99%)3-甲基-5-苯基-順-4-戊烯-1-醇。然而,未檢測到3-甲基-5-苯基-反-4-戊烯-1-醇(順/反=100/0)。
部分合并的有機層和甲苯萃取液在減壓下蒸餾,得到具有類似樟腦氣味的36.67g 3-甲基-5-苯基-順-4-戊烯-1-醇(沸點101℃/0.9托,純度99.4%)。該化合物的性質(zhì)如下所示。
1H-NMR(300MHz,CDCl3,TMS)δ(ppm):1.07(d,3H),1.46-1.65(m,2H),2.80-3.00(m,1H),3.50-3.60(m,2H),5.43(t,1H),6.41(d,1H),7.18-7.34(m,5H)13C-NMR(300MHz,CDCl3,TMS)δ(ppm):21.33,29.19,40.39,61.27,126.79,128.33,128.42,128.68,138.59(b)乙酸3-甲基-5-苯基-順-4-戊烯酯的生產(chǎn)向體積為200ml的三頸瓶中裝入上述(a)中得到的部分合并的有機層和甲苯萃取液(含有27.52g(0.156mol)3-甲基-5-苯基-順-4-戊烯-1-醇)、0.95g(7.8mmol)4-二甲基氨基吡啶和23.65g(0.234mol)三乙胺。然后將23.87g(0.234mol)乙酐滴加到得到的混合物中,滴加速率不得使反應(yīng)溫度超過40℃。
將150ml正己烷和100ml 2N-HCl水溶液加入到反應(yīng)混合物中,接著攪拌。生成的混合物靜置并分離成有機層和水層。收集有機層,相繼用100ml 2N-HCl水溶液洗滌并用100ml飽和碳酸氫鈉水溶液洗滌2次,用10g硫酸鈉干燥,同時攪拌30分鐘。從混合物中濾掉硫酸鈉,在與實施例1相同的條件下,用氣相色譜法分析濾液,發(fā)現(xiàn)濾液含有33.48g(0.153mol,收率98.3%)乙酸3-甲基-順-5-苯基-4-戊烯酯。
上述得到的濾液在減壓下蒸餾,生成具有類似梨和花香味的30.92g乙酸3-甲基-5-苯基-順-4-戊烯酯(沸點89℃/0.3托,純度99.3%)。該化合物的性質(zhì)如下所示。
1H-NMR(300MHz,CDCl3,TMS)δ(ppm):1.09(d,3H),1.52-1.75(m,2H),1.86(s,1H),2.85-2.98(m,1H),3.94-4.06(m,2H),5.40(t,1H),6.43(d,1H),7.19-7.34(m,5H)
13C-NMR(300MHz,CDCl3,TMS)δ(ppm):20.94,21.18,29.13,36.10,62.86,126.74,128.32,128.45,128.59,128.72,128.86,128.98,137.73,171.00實施例4(乙酸2-甲基-4-苯基-順-3-丁烯酯的生產(chǎn))(a)2-甲基-4-苯基-順-3-丁烯-1-醇的生產(chǎn)按與實施例1(a)相同的方式進行格氏反應(yīng),所不同的是用38.12g(0.454mol)3-甲基-2,3-二氫呋喃和150ml溴化苯基鎂的二乙醚溶液(濃度3.0mol/升,含有0.45mol溴化苯基鎂)分別代替4-甲基-3,4-二氫-2H-吡喃和溴化甲基鎂的二乙醚溶液,并且反應(yīng)溫度變成50℃。
反應(yīng)混合物冷卻至室溫,并注入到2升飽和氯化銨水溶液中,接著攪拌。然后混合物靜置并分離成有機層和水層。收集有機層,同時水層用200ml甲苯萃取2次。將有機層和甲苯萃取液合并,在與實施例1相同的條件下,用氣相色譜法分析,發(fā)現(xiàn)合并的有機層和甲苯萃取液含有71.20g(0.404mol,收率88.9%)2-甲基-4-苯基-順-3-丁烯-1-醇。然而,未檢測到2-甲基-4-苯基-反-3-丁烯-1-醇(順/反=100/0)。
部分合并的有機層和甲苯萃取液在減壓下蒸餾,得到具有類似梨和花香味的15g 2-甲基-4-苯基-順-3-丁烯-1-醇(沸點154℃/2.0托,純度99.2%)。該化合物的性質(zhì)如下所示。
1H-NMR(300MHz,CDCl3,TMS)δ(ppm):1.02(d,3H),2.97-3.07(m,1H),3.43-3.52(m,2H),5.42(t,1H),6.56(d,1H),7.21-7.33(m,5H)13C-NMR(300MHz,CDCl3,TMS)δ(ppm):17.32,35.40,67.96,126.99,128.22,128.40,128.64,128.77,130.92,135.11(b)乙酸2-甲基4-苯基-順-3-丁烯酯的生產(chǎn)向體積為200ml的三頸瓶中裝入上述(a)中得到的部分合并的有機層和甲苯萃取液(含有66.3g(0.376mol)2-甲基-4-苯基-順-3-丁烯-1-醇)和3.90g(32mmol)4-二甲基氨基吡啶和56.96g(0.564mol)三乙胺。然后將47.94g(0.470mol)乙酐滴加到所得的混合物中,滴加速率不得使反應(yīng)溫度超過40℃。
將30ml正己烷和50ml水加入到反應(yīng)混合物中,接著攪拌。生成的混合物靜置并分離成有機層和水層。收集有機層,用50ml水溶液洗滌4次,用10g硫酸鈉干燥,同時攪拌30分鐘。從混合物中濾掉硫酸鈉,在與實施例1相同的條件下,用氣相色譜法分析濾液,發(fā)現(xiàn)濾液含有75.9g(0.372mol,收率99%)乙酸2-甲基-4-苯基-順-3-丁烯酯。
上述得到的濾液在減壓下蒸餾生成具有類似梨香味的51.01g乙酸2-甲基-4-苯基-順-3-丁烯酯(沸點108℃/2.5托,純度99.2%)。該化合物的性質(zhì)如下所示。
1H-NMR(300MHz,CDCl3,TMS)δ(ppm):1.06(q,3H),2.02(d,3H),3.09-3.19(m,1H),3.92-4.07(m,2H),5.44(t,1H),6.49(d,1H),7.23-7.36(m,5H)13C-NMR(300MHz,CDCl3,TMS)δ(ppm):17.70,21.08,32.13,68.65,127.0,128.42,128.51,128.68,128.86,128.89,128.94,130.22,134.22實施例5在室溫下攪拌混合表1列出的組份,得到香料組合物1和2。表2顯示了在香料組合物中使用的順式構(gòu)型不飽和酯。
表1(香料組合物的組份)
<p>表2<
實施例6(順-3-戊烯-1-醇的生產(chǎn))在氮氣氛圍下,向體積為100ml的三頸瓶中裝入3.2mg(0.005mmol)二氯雙(三苯基膦)合鎳(Ⅱ)、2.623g(10mmol)三苯基膦和30ml甲苯。將11.8ml溴化甲基鎂的二乙醚溶液(濃度2.37mol/升,含有28mmol溴化甲基鎂)于室溫加入到生成的混合物中,緊接著攪拌15分鐘。
此后,在25℃或更低的溫度、壓力約1托條件下,將大約10ml二乙醚從生成混合物中蒸餾掉,然后再將10ml甲苯加入到殘留物中。在氮氣氛圍下,于20℃,經(jīng)5分鐘將1.73g(24.7mol)2,3-二氫呋喃滴加到所得的混合物中。反應(yīng)混合物的溫度升至50℃,接著于50℃攪拌5小時并且于70℃進一步攪拌1小時。
反應(yīng)混合物冷卻至室溫,并注入到120ml飽和氯化銨水溶液中,接著攪拌。然后混合物靜置并分離成有機層和水層。收集有機層,同時水層用20ml甲苯萃取2次。將有機層和甲苯萃取液合并,在與實施例1相同的條件下,用氣相色譜法分析,發(fā)現(xiàn)合并的有機層和甲苯萃取液含有2.03g(23.6mmol,收率95.5%)順-3-戊烯-1-醇。然而,未檢測到反-3-戊烯-1-醇(順/反=100/0)。
實施例7(順-4-己烯-1-醇的生產(chǎn))按與實施例1(a)相同的方式進行格氏反應(yīng),所不同的是用37.5g(0.446mol)3,4-二氫-2H-吡喃代替4-甲基-3,4-二氫-2H-吡喃,并且反應(yīng)于50℃進行2小時。
反應(yīng)混合物冷卻至室溫,并注入到2升飽和氯化銨水溶液中,接著攪拌。然后混合物靜置并分離成有機層和水層。收集有機層,同時水層用200ml甲苯萃取2次。將有機層和甲苯萃取液合并,在與實施例1相同的條件下,用氣相色譜法分析,發(fā)現(xiàn)合并的有機層和甲苯萃取液含有41.39g(0.413mol,收率94.9%)順-4-己烯-1-醇和0.33g(3.3mmol,收率0.7%)反-4-己烯-1-醇(順/反=99.2/0.8)。
實施例8(順-3-己烯-1-醇的生產(chǎn))重復(fù)實施例6的步驟,所不同的是二氯雙(三苯基膦)合鎳(Ⅱ)和三苯基膦的量分別變成163.6mg(0.25mmol)和2.625g(10mmol),用13.9ml溴化乙基鎂的二乙醚溶液(濃度2.13mol/升,含有29.6mmol溴化乙基鎂)代替溴化甲基鎂的二乙醚溶液,并且在50℃將反應(yīng)混合物攪拌3小時。
反應(yīng)混合物冷卻至室溫,并注入到120ml飽和氯化銨水溶液中,接著攪拌。然后混合物靜置并分離成有機層和水層。收集有機層,同時水層用20ml甲苯萃取2次。將有機層和甲苯萃取液合并,在與實施例1相同的條件下,用氣相色譜法分析,發(fā)現(xiàn)合并的有機層和甲苯萃取液含有0.71g(7.1mmol,收率29.0%)順-3-己烯-1-醇(葉醇)和0.02g(0.2mmol,收率0.8%)反-3-己烯-1-醇(順/反=97.3/2.7)。
參考實施例1(乙酸順-3-戊烯酯的生產(chǎn))(a)順-3-戊烯-1-醇的生產(chǎn)在氮氣氛圍下,向體積為2升的三頸瓶中裝入0.548g(0.835mmol)二氯雙(三苯基膦)合鎳(Ⅱ)、0.438g(1.67mmol)三苯基膦和1升1,3,5-三甲基苯。將400ml溴化甲基鎂的二乙醚溶液(濃度2.1mol/升,含有0.84mol溴化甲基鎂)于室溫加入到生成的混合物中,緊接著攪拌15分鐘。
此后,在25℃或更低的溫度、壓力約1托條件下,將大約210ml二乙醚從生成混合物中蒸餾掉。在氮氣氛圍下,于20℃,經(jīng)10分鐘將59.06g(0.843mol)2,3-二氫呋喃滴加到殘留物中。反應(yīng)混合物的溫度升至50℃,接著于50℃攪拌4小時。
反應(yīng)混合物冷卻至室溫,并注入到1.5升飽和氯化銨水溶液中,接著攪拌。然后混合物靜置并分離成有機層和水層。收集有機層,同時水層用200ml 1,3,5-三甲基苯萃取。將有機層和1,3,5-三甲基苯萃取液合并,在與實施例1相同的條件下,用氣相色譜法分析,發(fā)現(xiàn)合并的有機層和1,3,5-三甲基苯萃取液含有58.96g(0.69mol,收率81.3%)順-3-戊烯-1-醇。然而,未檢測到反-3-戊烯-1-醇(順/反=100/0)。
(b)乙酸順-3-戊烯酯的生產(chǎn)向體積為200ml的三頸瓶中裝入上述(a)中得到的部分合并的有機層和1,3,5-三甲基苯萃取液(含有31.92g(0.371mol)順-3-戊烯-1-醇)和2.26g(18.5mmol)4-二甲基氨基吡啶。然后將75.68g(0.742mol)乙酐滴加到所得的混合物中,滴加速率不得使反應(yīng)溫度超過40℃。
將30ml正己烷和50ml水加入到反應(yīng)混合物中,接著攪拌。生成的混合物靜置并分離成有機層和水層。收集有機層,用50ml水溶液洗滌2次,用10g硫酸鈉干燥,同時攪拌30分鐘。從混合物中濾掉硫酸鈉,在與實施例1相同的條件下,用氣相色譜法分析濾液,發(fā)現(xiàn)濾液含有43.05g(0.336mol,收率90.5%)乙酸順-3-戊烯酯。
上述得到的部分濾液相繼用柱色譜法提純并減壓蒸餾,得到帶有輕微花香和綠色標(biāo)記的24.2g乙酸順-3-戊烯酯(沸點73℃/34托,純度99.9%)。
參考實施例2(乙酸順-4-己烯酯的生產(chǎn))用與參考實施例1(b)相同的方式進行乙酐酰化作用,所不同的是用在實施例7中得到的部分合并的有機層和甲苯萃取液(含有38.65g(0.386mol)順-4-己烯-1-醇)代替順-3-戊烯-1-醇。
將100ml正己烷和50ml水加入到反應(yīng)混合物中,接著攪拌。生成的混合物靜置并分離成有機層和水層。收集有機層,用100ml水溶液洗滌4次,用10g硫酸鈉干燥,同時攪拌30分鐘。從混合物中濾掉硫酸鈉,在與實施例1相同的條件下,用氣相色譜法分析濾液,發(fā)現(xiàn)濾液含有35.22g(0.248mol,收率64.2%)乙酸順-4-己烯酯。
上述得到的濾液在減壓下蒸餾,得到具有海洋標(biāo)記的26.22g乙酸順-4-己烯酯(沸點88℃/33托,純度99.0%)。
比較實施例1(對應(yīng)于常規(guī)方法中增加鎳化合物量的情況)重復(fù)實施例6的步驟,所不同的是將二氯雙(三苯基膦)合鎳(Ⅱ)的量變成1.616g(2.47mmol,相對于每摩爾鎳原子為10mol%),并且不使用三苯基膦。
反應(yīng)混合物冷卻至室溫,并注入到120ml飽和氯化銨水溶液中,接著攪拌。然后混合物靜置并分離成有機層和水層。收集有機層,同時水層用20ml甲苯萃取2次。將有機層和甲苯萃取液合并,在與實施例1相同的條件下,用氣相色譜法分析,發(fā)現(xiàn)合并的有機層和甲苯萃取液含有1.72g(20.0mmol,收率81.0%)順-3-戊烯-1-醇和0.30g(3.5mmol;收率14.0%)反-3-戊烯-1-醇(順/反=85.3/14.7)。
顯然,根據(jù)上述內(nèi)容,可能會有許多的改進和變化。因此在所附的權(quán)利要求范圍內(nèi),本發(fā)明不按所述的特定方式進行是可以理解的。
1998年4月13日提交的日本專利申請10-117872和1998年12月4日提交的日本專利申請10-345670中公開的全部說明書、權(quán)利要求書和摘要在本發(fā)明中引作參考。
權(quán)利要求
1.一種式(1)所示的順式構(gòu)型不飽和酯
(其中R是甲基或苯基,n是1或2)。
2.一種含有有效量的式(1)所示的順式構(gòu)型不飽和酯的香料組合物
(其中R是甲基或苯基,n是1或2)。
3.式(1)所示的順式構(gòu)型不飽和酯的生產(chǎn)方法
(其中R是甲基或苯基,n是1或2),包含如下步驟在三芳基膦存在下和相對于每摩爾式(2)所示的環(huán)狀乙烯醚存在不多于0.05mol鎳化合物的條件下,將式(2a)所示的環(huán)狀乙烯醚
(其中n的定義同上)與式(3a)所示的格氏試劑反應(yīng)RMgX (3a)(其中R的定義同上,X是氯原子、溴原子或碘原子),生成式(4a)所示的順式構(gòu)型不飽和醇
(其中n和R的定義同上);和用乙酸或其衍生物對該順式構(gòu)型不飽和醇進行?;?,得到式(1)所示的順式構(gòu)型不飽和酯。
4.3-甲基-5-苯基-順-4-戊烯-1-醇或2-甲基-4-苯基-順-3-丁烯-1-醇。
5.式(4)所示的順式構(gòu)型不飽和醇的生產(chǎn)方法
(其中R1是氫原子或甲基,R2是具有10或更低碳數(shù)的烷基、具有10或更低碳數(shù)的鏈烯基、具有10或更低10碳數(shù)的芳烷基或具有10或更低碳數(shù)的芳基,n是1或2),包含步驟如下在三芳基膦存在下和相對于每摩爾式(2)所示的環(huán)狀乙烯醚存在不多于0.05mol鎳化合物的條件下,用式(2)所示的環(huán)狀乙烯醚
(其中n和R1的定義同上)與式(3)所示的格氏試劑反應(yīng)R2MgX(3)(其中R2的定義同上,X是氯原子、溴原子或碘原子),生成式(4)所示的順式構(gòu)型不飽和醇。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種式(1)所示的順式構(gòu)型不飽和酯,其制備方法以及含有有效量的該順式構(gòu)型不飽和酯的香料組合物。其中R是甲基或苯基,n是1或2。
文檔編號C07C29/00GK1233611SQ9910629
公開日1999年11月3日 申請日期1999年4月13日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月13日
發(fā)明者馬屋原邦男, 森俊樹, 玉井洋進 申請人:可樂麗股份有限公司