專利名稱：改進的檸檬醛和香茅醛衍生物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明大體上涉及調味劑和香料的領域。更具體而言，本發(fā)明涉及為飲料和其它食品以及香水和其它芳香制品提供檸檬味或清新玫瑰香味同時克服原生檸檬醛或香茅醛化合物的穩(wěn)定性限制的檸檬醛和香茅醛衍生物。

背景技術：
香茅醛的氣味特征是甜的、花香的、玫瑰香的、蠟質的、柑桔類的和綠色的。檸檬醛(3，7-二甲基-2，6-辛二烯醛)是檸檬味的主要組分，并具有天然檸檬的甜酸特征。主要出于歷史原因，在飲料和家用品以及一般在香料(fragrances)和調味劑(flavorings)中，檸檬味已經與清新潔凈聯(lián)系在一起。無論是天然還是合成的檸檬飲料，都本身是酸，這導致檸檬醛迅速降解成難聞的產品，例如甲酚。這意味著檸檬水的貯存壽命相應較短，從而產生昂貴的后勤問題。在家用品中，問題的性質不同。為了將細菌學意義上的清潔性與檸檬味聯(lián)系在一起，這些產品通常使用檸檬味的漂白劑(次氯酸鹽)。檸檬醛在漂白劑中不穩(wěn)定因此不能使用。取而代之，必須使用其腈類似物，香葉腈，其具有較不令人滿意的油膩-金屬感檸檬調(oily-metallic lemon note)。
檸檬醛的化學不穩(wěn)定性主要是來自兩個雙鍵和醛基，其所有都可能易于反應，特別是在惡劣環(huán)境中使用時，例如檸檬味漂白劑。理想的是，開發(fā)出具有改進的有效壽命并優(yōu)選具有改進的氣味強度同時保持檸檬醛的檸檬調或香茅醛的玫瑰調的檸檬醛和香茅醛衍生物。本發(fā)明提供了這樣的檸檬醛和香茅醛衍生物。
發(fā)明概述 公開了有效貯存壽命長于檸檬醛和香茅醛的改進的香料和調味劑。特別地，公開了保持檸檬醛的香味特征及其檸檬味的檸檬醛衍生物和保持香茅醛的香味特征及其玫瑰味的香茅醛衍生物，這些衍生物同時降低了致敏性并提供比檸檬醛或香茅醛的貯存壽命長的貯存壽命，和/或與檸檬醛和/或香茅醛相比提高氣味強度。還公開了制造這些衍生物的方法和包含這些衍生物的制成品。
檸檬醛衍生物用羥基取代檸檬醛中的醛基，香茅醛衍生物用羥基取代香茅醛中的醛基。在一個實施方案中，這些衍生物還用環(huán)丙基取代檸檬醛中的一個或兩個雙鍵或香茅醛中的唯一雙鍵，該環(huán)丙基可以是未取代的，或被一個或兩個低級烷基，優(yōu)選甲基取代。烷基可以任選被例如給電子基團、吸電子基團、提高該分子的親水性或疏水性的基團和類似物取代。環(huán)丙基還可以包括硫或氧以取代碳原子。
合適的制成品的例子包括蠟燭、空氣清新劑、香水、消毒劑組合物、次氯酸鹽(漂白劑)組合物、例如啤酒和蘇打水的飲料、如例如美國專利No.5,571,519(在此通過引用的方式將其全部內容并入本文)中所述的假牙清潔藥片，和被調味的的口服產品，例如錠劑、糖果和類似物。
發(fā)明詳述 公開了例如可用作香料和調味劑的改進的檸檬醛和香茅醛衍生物，其有效貯存壽命比檸檬醛的貯存壽命長。該檸檬醛衍生物具有與檸檬醛類似的氣味，且該香茅醛衍生物具有與香茅醛類似的氣味，且該檸檬醛和香茅醛衍生物還具有與檸檬醛和香茅醛相比改進的物理和/或化學性質。這些改進的性質包括對高pH值、低pH值提高的穩(wěn)定性、改進的半衰期、較低可能引起過敏反應，和/或提高的氣味強度。
本文所述的式2-4的化合物將檸檬醛或式1中的檸檬醛衍生物的一個或兩個雙鍵或香茅醛的雙鍵用合適的三元環(huán)取代。這些化合物及其混合物在檸檬醛和香茅醛本身在其中相對不穩(wěn)定的各種介質中表現(xiàn)穩(wěn)定，并具有與檸檬醛和香茅醛非常相似的氣味特征。式2-4的化合物或其混合物的氣味具有與檸檬醛相同的清新柑桔調和/或與香茅醛相同的清新玫瑰調。
I.改進的檸檬醛和香茅醛衍生物
式1 式1代表檸檬醛衍生物，其中醛基已經被羥基取代。這類衍生物可以使用本文所述的化學法進一步改性以用適當?shù)沫h(huán)結構取代一個或兩個雙鍵，由此改進該分子的各種物理和/或化學性質。在式1中，如果用醛基(-C(＝O)H)取代羥基并選擇其余取代基的價態(tài)以使R1-4為H、且R5和R6為甲基，則描繪的是檸檬醛。但是，R1-6可以獨立地為H、C1-5烷基、取代C1-5烷基、鹵素、羥基、硫醇、硫醚、胺、羧酸、酯、硝基、氰基、異氰基、磺酸、脲和硫脲，其中烷基上的取代基選自鹵素、羥基、硫醇、硫醚、胺、羧酸、酯、硝基、氰基、異氰基、磺酸、脲、硫脲及類似物。在一個實施方案中，與羥基相鄰的雙鍵是飽和的(即，從而形成香茅醛衍生物)，且除了該位置為飽和了的雙鍵外，衍生物都是相同的。
下式2-4代表了本文所述的檸檬醛和香茅醛衍生物，其中一個或兩個雙鍵被合適的三元環(huán)取代。

式2 式3 式4 其中 Z是O、S或C(R)2，例如甲基，或C1-5取代烷基，其中R1-6如上對式1所述的，且 虛線是指與CH2OH基團連接的碳是R或S構型的，或作為兩者的混合物存在，或與其連接的雙鍵是E或Z構型的。
在式2-4的一個實施方案中，R1-4代表氫，R5-6代表甲基，且Z代表C(R)2。在此實施方案中，優(yōu)選地，一個或多個R基團為甲基，且其它R基團代表氫。
在式2-4，當中該分子包括兩個Z基團的式中，只要一個Z是O、S或C(R)2，一個Z可以代表在與其連接的兩個碳上的飽和(即，沒有雙鍵或環(huán)丙烷、環(huán)氧乙烷或硫雜丙環(huán))。
單獨的代表性化合物包括下列
檸檬醛和香茅醛衍生物可以在與該分子的兩個雙鍵相對應的一個或兩個位置中被環(huán)丙烷化。對于檸檬醛衍生物，在羥基α位置的雙鍵的環(huán)丙烷化提供了四種可能的非對映體，(R，R)、(R，S)、(S，R)和(S，S)。異戊二烯單元的雙鍵的環(huán)丙烷化為在羥基的α位置的雙鍵的E和Z異構體各提供兩種立體異構體，總共提供四種異構體。二環(huán)丙烷化提供了八種立體異構形式，包括在與由異戊二烯單元中的雙鍵的環(huán)丙烷化產生的R立體異構體偶聯(lián)的羥基α的位置的雙鍵的環(huán)丙烷化產生的所有四種非對映體，和與S立體異構體偶聯(lián)的所有四種非對映體。香茅醛的異戊二烯單元中的雙鍵也可以被環(huán)丙烷化以產生兩種立體異構體。
可以徹底進行環(huán)丙烷化反應以提供二環(huán)丙烷化產物，或可以逐步進行環(huán)丙烷化反應以產生單-和二-環(huán)丙烷化產物的混合物?？梢曰趩?和二-環(huán)丙烷化產物的不同的物理和化學性質將其分離。如本領域中已知的那樣，也可以基于不同性質，例如不同的沸點和/或結晶條件分離非對映型。如本領域中已知的那樣，可以使用已知技術，例如使用手性固相的柱式色層分析法、酶促降解、和非對映異構體的可逆形成和非對映型的分離，分離立體異構體。醇官能度的存在能夠通過與手性酸反應形成酯迅速并可逆地形成非對映異構體，該酯可以進行水解/皂化以重組羥基官能度。合適的手性酸在本領域中是公知的。相應地，如果需要分離特定的立體異構體或非對映異構體，這樣做在本領域中是常規(guī)的。
盡管公開內容不限于下列化合物，但下面顯示了單-和二-環(huán)丙烷化羥基-檸檬醛衍生物的所有十六種立體異構型，以及環(huán)丙烷化羥基-香茅醛衍生物的各種立體異構型。在其它化合物中用環(huán)丙烷環(huán)取代雙鍵通常同樣會導致立體異構體和/或非對映異構體的形成，且可以類似地使用常規(guī)分離技術分離各個立體異構體和/或非對映異構體。這些立體異構體和/或非對映異構體原意是包括在本文所述的本發(fā)明的范圍內的。


環(huán)丙烷環(huán)可以包括CH2部分，或可以被一個或兩個C1-5烷基(即甲基)取代。與未取代的環(huán)丙烷衍生物相比，甲基和二甲基類似物的隧道振動光譜更接近地符合檸檬醛和/或香茅醛，并具有比未取代環(huán)丙基衍生物更甜的氣味。
本文所述的檸檬醛衍生物包括如下衍生物，其中除了檸檬醛中的醛基被羥基取代外，一個或兩個雙鍵被環(huán)丙基(未取代的環(huán)丙基、單烷基或二烷基取代的環(huán)丙基，其中烷基可以是取代或未取代的，并優(yōu)選為甲基取代的)取代。本文所述的香茅醛衍生物包括如下衍生物，其中除了香茅醛中的醛基被羥基取代外，雙鍵被環(huán)丙基(未取代的環(huán)丙基、單烷基或二烷基取代的環(huán)丙基，其中烷基可以是取代或未取代的，并優(yōu)選為甲基取代的)取代。
II.制備檸檬醛和香茅醛衍生物的方法 式2-4的檸檬醛和香茅醛衍生物可以使用上文式1中所述的任何檸檬醛衍生物，或不存在在羥基的α位置的雙鍵的式1的香茅醛形式制備，只要合成途徑與可能存在的任何取代基相容。在一個實施方案中，使用檸檬醛(或香茅醛)作為原材料制備式2-4中所述的各種檸檬醛(或香茅醛)衍生物，其中R1-4是氫且R5-6是甲基，且使用標準化學將醛基還原以提供羥基。或者，只要羥基不會干擾環(huán)丙烷化、環(huán)氧乙烷或硫雜丙環(huán)化學，可以首先還原醛基。在一個實施方案中，首先將醛還原成羥基，并使用與環(huán)丙烷化、環(huán)氧乙烷或硫雜丙環(huán)化學相容的保護基保護羥基。在此實施方案中，可以在所需的環(huán)形成完成后去除保護基。
甲基、二甲基或未取代環(huán)丙烷衍生物的合成是本領域技術人員公知的，并包括，例如，溴仿反應以形成二溴環(huán)丙烷衍生物，然后與甲基鋰進行化學計量反應。在反應過程中羥基可以保護成縮酮、THF醚、甲硅烷基醚、或其它這類保護基，并在反應發(fā)生之后根據(jù)需要脫保護。這些簡單程序產生氣味概況與檸檬醛和/或香茅醛本身接近，并由于已經去除了不穩(wěn)定要素，也就是醛基和任選一個或兩個雙鍵而具有更大效力和更高的酸和漂白劑穩(wěn)定性的檸檬醛和/或香茅醛衍生物。
這同樣適用于上式所示的Z為O或S時的環(huán)氧化物(0X)和硫雜丙環(huán)(TH)環(huán)。不算混合C＝C雙鍵取代和立體異構體，這可由檸檬醛產生9種可能的分子，所有這些均容易在一步或兩步合成法中由檸檬醛本身通過本領域公知的方法獲得，這些方法例如 環(huán)丙烷基取代醛或相應醇的Simmons-Smith環(huán)丙烷化(然后將前者硼氫化物還原以產生羥基)。
環(huán)氧乙烷基取代雙鍵的間氯過苯甲酸環(huán)氧化(其優(yōu)選使用羥基而非醛原材料進行，因為硼氫化物還原劑可能對環(huán)氧乙烷環(huán)產生負面影響)。
硫雜丙環(huán)取代在離子交換樹脂(Amberlite)上進行雙鍵的溴化，然后在硫化鈉中進行S’-取代。
III.包含檸檬醛和香茅醛衍生物的制成品 在幾乎任可可以包含檸檬醛或香茅醛，或就此而言，其它檸檬香料(無論是天然還是人造的)的制成品中都可以包含該檸檬醛和香茅醛衍生物。類似地，在幾乎任可可以包含香茅醛，或就此而言，其它玫瑰香料(無論是天然還是人造的)的制成品中都可以包含該香茅醛衍生物。例子包括漂白劑、洗滌劑、調味劑和香料、飲料(包括酒精飲料)、和類似物。檸檬醛和香茅醛衍生物可在家庭和工業(yè)中的應用中如用作肥皂、香波、身體除臭劑和止汗劑、用于處理紡織品的固體或液體洗滌劑、織物柔順劑、洗滌劑組合物和/或用于清洗盤子或各種表面的通用洗凈劑。當然，這些化合物的用途不限于上述產品，因為它們可用于在香料領域，即肥皂和洗浴凝膠、衛(wèi)生和頭發(fā)護理產品以及身體除臭劑、空氣清新劑和化妝制品的加香)和甚至在精細香料業(yè)(即香水和古龍水)中的其它現(xiàn)有用途。下面更詳細描述這些用途。
香精組合物 這些化合物可以以單獨化合物或以它們的混合物形式用作加香成分，優(yōu)選以香精組合物的至少大約30重量％的范圍內，更優(yōu)選以該組合物的至少大約60重量％的范圍內。這些化合物甚至可以以其沒有附加組分的純凈狀態(tài)或作為混合物使用。每一化合物的嗅覺特征也存在其混合物中，且可以使用這些化合物的混合物作為加香成分。當可以使用化合物混合物來避免分離和/或提純步驟時，這是特別有利的。
在所有列舉的用途中，檸檬醛或香茅醛衍生物可以單獨、聯(lián)合、和/或與本領域中目前使用的其它加香成分、溶劑或輔助劑混合使用。這些輔助成分(co-ingredients)的性質和種類在此不需要更詳細的描述，此外，它們不是窮盡的，本領域技術人員能夠通過其常識并根據(jù)待加香的產品的性質和所需嗅覺效果來選擇較新的輔助成分。
這些加香成分通常屬于像醇、醛、酮、酯、醚、乙酸酯、亞硝酸鹽、萜烯烴、含硫和含氮的雜環(huán)化合物以及源自天然或合成的香精油般多樣的化學類別。在參考教科書中描述了大量的這些成分，例如S.Arctander的書，Perfume and Flavor Chemicals，1969，Montclair，N.J.，USA；在此通過引用的方式將其全部內容，或其更新版本，或具有類似性質的其它著作并入本文。
可在各種產品中并入不同比例的檸檬醛衍生物，該比例值可在很大的范圍內變動。這些值取決于需要加香的制成品或產品的性質和追求的氣味效果，以及還取決于當這些化合物與本領域中目前使用的加香輔助成分、溶劑或輔助劑混合使用時，給定組合物中輔助成分的性質。
例如，檸檬醛和香茅醛衍生物的存在濃度通常占包含它們的加香組合物重量的大約0.1重量％至大約10重量％或甚至更高。當這些化合物直接用于將前面列舉的各種消費產品加香時，可以使用其濃度遠低于前述濃度的檸檬醛和香茅醛衍生物。
這些化合物在對香精(perfume)而言通常為侵蝕性的介質中相對穩(wěn)定。
因此，它們可用在含有漂白劑和活化劑(例如，四乙?；叶?TAED)、次石鹽，特別是次氯酸鹽，過氧化漂白劑，例如過硼酸鹽等)的洗滌劑中。這些化合物也可在身體除臭劑和止汗劑中使用，例如含有鋁鹽的那些。下面更詳細描述這些實施方案。
常規(guī)的洗滌劑成分 除了本文所述的衍生物外，本文的組合物還包括去污性(detersive)表面活性劑和任選一種或多種附加洗滌劑成分，包括用于輔助或提高清潔性能、待清潔的底物的處理、或用于改變洗滌劑組合物的美觀性的材料(例如，香精、著色劑、染料等)。下面是去污性表面活性劑和其它洗滌劑成分的示例性例子。
本文的合成去污性表面活性劑通?？梢砸源蠹s0.5重量％至大約90重量％的量使用，去污性表面活性劑的非限制性例子包括常規(guī)的C11-18烷基苯磺酸鹽(“LAS”)和一級、支鏈和無規(guī)的C10-20烷基硫酸酯/鹽(“AS”)、式為CH3(CH2)x(CH(CH3)OSO3-M+)和CH3(CH2)y(CH(CH2CH3)OSO3-M+)的C10-18二級(2，3)烷基硫酸鹽，其中x和y是整數(shù)，且其中x和(y+1)各自至少大約為7，優(yōu)選至少大約為9，M是水溶性陽離子(尤其是鈉)、不飽和硫酸酯/鹽(例如油烯基硫酸酯/鹽)、C10-18烷基烷氧基硫酸酯/鹽(“AExS”；尤其是EO 1-7乙氧基硫酸酯/鹽)、C10-18烷基烷氧基羧酸酯/鹽(尤其是EO 1-5乙氧基羧酸酯/鹽)、C10-18甘油醚、C10-18烷基聚糖苷和它們相應的硫酸化聚糖苷，和C12-18α磺酸化脂肪酸酯。如果需要，在整個組合物中也可以包括常規(guī)的非離子和兩性表面活性劑，例如C12-18乙氧基化物(“AE”)，包括所謂的窄峰烷基乙氧基化物，和C6-12烷基酚烷氧基化物(尤其是乙氧基化物和混合乙氧基/丙氧基化物)、C12-18甜菜堿和硫基甜菜堿(“sultaines”)、C10-18氧化胺，和類似物。也可以使用C10-18N-烷基多羥基脂肪酸酰胺。典型例子包括C12-18N-甲基葡萄糖酰胺。參見WO 9,206,154。其它糖衍生的表面活性劑包括N-烷氧基多羥基脂肪酸酰胺，例如C10-18N-(3-甲氧基丙基)葡萄糖酰胺。對于低起泡，可以使用N-丙基到N-己基C12-18葡萄糖酰胺。也可以使用C10-20常規(guī)的肥皂，但是合成洗滌劑是優(yōu)選的。如果需要高起泡，可以使用支鏈C10-16肥皂。尤其有用的是陰離子型和非離子型表面活性劑的混合物。在標準教科書中列出了其它傳統(tǒng)的可用表面活性劑。也可參見授予Norris的美國專利No.3,664,961。
僅包含合成洗滌劑的組合物優(yōu)選具有大約0.5％至50％的洗滌劑含量。含有肥皂的組合物優(yōu)選包含大約10％至大約90％肥皂。
盡管本文的洗滌劑組合物僅可以包括去污性表面活性劑和檸檬醛衍生物，但該組合物優(yōu)選含有洗滌劑產品中常用的其它成分。
助劑(Builders) 本文的組合物中可以任選包括洗滌劑助劑(detergent builders)以幫助控制礦物硬度。可以使用無機以及有機助劑。助劑通常用在織物洗滌組合物中以幫助去除微粒土壤。
助劑的含量可以根據(jù)組合物的最終用途及其所需物理形式而廣泛地變化。當存在時，該組合物通常包含至少大約1％助劑。液體制劑通常包含大約5重量％至大約50重量％，更通常大約5重量％至大約30重量％的洗滌劑助劑。顆粒制劑通常包含大約10重量％至大約80重量％，更通常大約15重量％至大約50重量％的洗滌劑助劑。但是，并不意味著排除更低或更高含量的助洗劑。
無機或洗滌劑助劑包括，但不限于磷酸鹽助劑，例如聚磷酸堿金屬鹽、聚磷酸銨鹽和聚磷酸allanolammonium鹽(allanolammonium salts ofpolyphosphates)(例如三聚磷酸鹽、焦磷酸鹽和玻璃狀聚合偏磷酸鹽)、膦酸鹽和植酸；和非磷助劑，例如硅酸鹽、碳酸鹽(包括碳酸氫鹽和倍半碳酸鹽)、硫酸鹽和鋁硅酸鹽。在某些情況下，需要非磷酸鹽助劑。
本文適用的有機助劑包括如授予Diehl的美國專利No.3,308,067，授予Crutchfield的美國專利No.4,144,226和授予Crutchfield的美國專利No.4,246,495中所公開的多羧酸鹽助劑。
去污劑(soil release agents) 在本發(fā)明的衣物洗滌劑中合意地使用去污劑。
合適的去污劑包括如授予Scheibel和Gosselink的美國專利No.4,968,451中的那些通過(a)使烯丙醇乙氧基化，(b)使(a)的產物與對苯二甲酸二甲酯(“DMT”)和1，2-丙二醇(“PG”)在兩階段酯交換/低聚程序中反應，和(c)使(b)的產物與偏亞硫酸氫鈉在水中反應，可以制備這類酯低聚物；授予Gosselink等人的美國專利No.4,711,730的非離子封端1，2-丙烯/聚氧乙烯對苯二甲酸聚酯，例如通過聚(乙二醇)甲基醚、DMT、PG和聚(乙二醇)(“PEG”)的酯交換/低聚而制成的那些；授予Gosselink的美國專利No.4,721,580的部分-和完全-陰離子封端的低聚酯，例如來自乙二醇(“EG”)、PG、DMT和3，6-二氧雜-8-羥基辛烷硫酸鈉的低聚物；授予Gosselink的美國專利No.4,702,857的非離子封端嵌段聚酯低聚化合物，例如由DMT、Me-封端PEG和EG和/或PG，或DMT、EG和/或PG的組合，Me-封端PEG和間苯二甲酸二甲酯-5-磺酸鈉所制成的那些；以及授予Maldonado、Gosselink等人的美國專利No.4,877,896的陰離子(尤其是sulfoaroyl)封端的對苯二甲酸酯，后者是衣物和織物調理產品中均可用的典型SRA’s，例如由間苯磺酸單鈉鹽(sulfobenzoic acid monosodium salt)、PG和DMT，任選但優(yōu)選進一步包括加入的PEG(例如，PEG3400)制成的酯組合物。另一優(yōu)選的去污劑是美國專利No.5,415,807中所述的磺化封端型。
其它任選成分 本文的組合物可以含有其它成分，例如酶、漂白劑、織物軟化劑、染料轉移抑制劑、抑泡劑、和螯合劑，所有都是本領域中公知的。
為了定義本發(fā)明的洗滌劑組合物，洗滌劑組合物的pH值是在20℃的溫度下在蒸餾水中以1％洗滌劑組合物濃度測得的pH值。對于液體洗滌劑，本文的洗滌劑組合物具有大約7.1至大約13，更一般大約7.5至大約9.5的pH值，而顆粒洗滌劑側具有大約8至大約12的pH值。
含或不含常規(guī)香料成分的含有洗滌劑的制劑 盡管本文所述的衍生物可以單獨使用和與基本洗滌劑成分(最尤其是表面活性劑)簡單混合，它們也可以合意地組合成三部分制劑，其合并了(a)包含一種或多種合成洗滌劑的未加香的洗滌劑基料，和(b)本文所述的一種或多種衍生物。
在配制本洗滌劑時，可以使用源自于天然或合成的許多已知增味成分制備完全配制(fully-formulated)的香料。天然原料物質的范圍不僅包括易揮發(fā)組分，還包括適度揮發(fā)和輕微揮發(fā)組分，而合成物的范圍可以包括從下列示例性匯編中清楚看出的來自幾乎芳香物類型的所有類別的代表物天然產品，例如樹苔凈油、羅勒油、柑桔類水果油(例如佛手柑油、橘子油等)、乳香凈油、桃金娘油、玫瑰草油、廣藿香油、巴拉圭橙葉油、苦艾油；醇類，例如法呢醇(famesol)、香葉醇、芳樟醇、橙花醇、苯乙醇、玫紅醇、肉桂醇；醛類，例如檸檬醛、HelionaTM、α-己基肉桂醛、羥基香茅醛、LilialTM(對叔丁基-α-甲基二氫肉桂醛)、methylaonylacetaldehyde；酮類，例如烯丙基紫羅蘭酮、α-紫羅蘭酮、β-紫羅蘭酮、isoraldein(異甲基-α-紫羅蘭酮)、甲基紫羅蘭酮；酯類，例如苯氧乙酸烯丙酯、水楊酸芐酯、丙酸肉桂酯、乙酸香茅酯、乙氧香茅酯(citronellyl ethoxolate)、乙酸癸酯、乙酸二甲基芐基原酯、丁酸二甲基芐基原酯、乙酰乙酸乙酯(ethylacetoacetate)、乙酰乙酸乙酯(ethyl acetylacetate)、異丁酸己烯酯、乙酸芳樟酯、二氫茉莉酮酸甲酯、乙酸蘇合香酯、乙酸香根酯等；內酯，例如γ-十一烷酸內酯；香料業(yè)中常用的各種成分，例如麝香酮、吲哚、對甲烷-8-硫醇-3-酮和甲基丁香酚。同樣地，可以在本組合物中添加本領域中已知的任何傳統(tǒng)芳香縮醛或縮酮作為常規(guī)配制的香水的任選成分(c)。這類傳統(tǒng)芳香縮醛和縮酮包括公知的甲基和乙基縮醛和縮酮，以及基于苯甲醛的縮醛或縮酮，包含苯基乙基部分的那些，或更新近開發(fā)出的特制品，例如在名為“Acetal and Ketals of Oxo-Tetralins and Oxo-Indanes”的美國專利中所述的那些，參見美國專利No.5,084,440。當然，在用于完全配制的洗滌劑的香料組合物中可以包括其它最近合成的特制品。這些包括如美國專利No.5,332,725中所述的烷基取代的氧代-四氫化萘和氧代-茚滿的烯醇醚；或如美國專利No.5,264,615中所述的Schiff堿。Profragrant材料優(yōu)選與常規(guī)香料分開添加到本發(fā)明的洗滌劑組合物中。
含有其它專用香料遞送化合物(special-purpose fragrance deliverycompound)的制劑 如果需要，包含本文所述的衍生物的洗滌劑可以進一步任選含有能夠提高香料作用(substantivity)的其它已知化合物。這類化合物包括，但不限于，如美國專利4,055,634中公開的烷氧鋁，例如isobutylaluminumdiferanylate；或已知的鈦酸酯和鋯酸酯或芳香材料的低聚酯，例如美國專利No.3,947,574和美國專利No.3,779,932中公開的那些，在此通過引用的方式將它們各自的全部內容并入本文。當使用這類有機鋁、有機鈦或有機鋅衍生物時，它們可以以其領域已知的含量摻入本制劑。
飲料組合物 本文所述的檸檬醛和香茅醛衍生物可以摻入飲料并賦予飲料各種香味。飲料組合物可以是可樂飲料組合物，也可以是咖啡、茶、牛奶飲料、果汁飲料、橘子飲料、檸檬-酸橙飲料、啤酒、麥芽飲料或其它加香飲料。飲料可以是液體或粉末形式。
飲料組合物還可以包括一種或多種調味劑；人造色料；維生素添加劑；防腐劑；咖啡因添加劑；水；酸化劑；增稠劑；緩沖劑；乳化劑；和/或濃縮果汁。
可用的人造色料包括焦糖色、黃色6和黃色5 可用的維生素添加劑包括維生素B2、維生素B6、維生素B12、維生素C(抗壞血酸)、煙酸、泛酸、生物素和葉酸。合適的防腐劑包括苯甲酸鈉或苯甲酸鉀?？捎玫柠}包括氯化鈉、氯化鉀和氯化鎂。示例性乳化劑是阿拉伯樹膠和純膠，可用的增稠劑是果膠。合適的酸化劑包括檸檬酸、磷酸和蘋果酸，可能的緩沖劑包括檸檬酸鈉和檸檬酸鉀。
在一個實施方案中，飲料是碳酸可樂飲料。pH值通常為大約2.8，且可以使用下列成分制造用于這些組合物的糖漿 調味劑濃縮物，包括本文所述的一種或多種衍生物(22.22ml)，80％磷酸(5.55g)、檸檬酸(0.267g)、咖啡因(1.24g)、人造甜味劑、糖或玉米糖漿(味道取決于實際甜味劑)和檸檬酸鉀(4.07g)?？梢酝ㄟ^將前述糖漿與碳酸水以50ml糖漿/250ml碳酸水的比例混合來制備飲料組合物。
在另一實施方案中，飲料是啤酒或麥芽飲料。用于啤酒和麥芽飲料的優(yōu)選調味劑包括檸檬、酸橙和檸檬-酸橙。有利地，調味劑包括檸檬醛衍生物，其中一個或兩個雙鍵被環(huán)丙烷基團取代，其中環(huán)丙烷基團可以獨立地為未取代，或包括一個或兩個烷基或取代烷基，優(yōu)選甲基。可以根據(jù)味道調節(jié)調味劑的量。
口服產品 也可以制備包括本文所述的一種或多種衍生物的加香食品和藥品組合物?？梢允褂帽绢I域技術人員公知的技術將該衍生物摻入常規(guī)食品中?；蛘?，可以將該衍生物摻在聚合顆粒中，聚合顆?？梢苑稚⒃谕ǔ楣腆w或半固體襯底的口服基體材料內和/或其表面上。當用在可咀嚼組合物中時，在該組合物被咀嚼并留在口中時，這些衍生物可以釋放到口服聚合基體材料中，由此延長組合物的香味。在干燥粉末和混合物的例子中，可以在食用產品時提供香味或可以在組合物進一步加工時將香味釋放到基體材料中。當兩種調味劑與聚合顆粒結合時，可以選擇添加劑的相對量以提供化合物的同時釋放和耗盡。
在一個實施方案中，加香組合物包括可口服基體材料；分散在可口服基體材料中的多種不溶水的聚合顆粒，其中聚合顆粒獨立地劃定內部孔隙的網(wǎng)絡且在消化道中不可降解；和陷入在內部孔隙網(wǎng)絡中的本文所述的一種或多種衍生物。在基體被咀嚼、在口中溶解、或進行選自液體添加、干摻合、攪拌、混合、加熱、烘烤和烹調的進一步加工時，釋放出衍生物。可口服基體材料可以選自樹膠、膠乳材料、結晶糖、無定形糖、軟糖、牛軋?zhí)?、果醬、凝膠劑、醬、粉末、干混物、脫水食品混合物、烘烤食品、奶油面糊(batters)、生面團、藥片和錠劑。
口香糖 無味膠基(gum base)可以與檸檬醛或本文所述的其它合適的衍生物合并至所需香味濃度。通常，將葉片式混合機加熱至大約100F，將膠基預熱，使其軟化，然后將膠基添加到混合機中并將其混合大約30秒。然后在混合機中加入加香衍生物并混合合適的時間量。然后從混合機中取出膠，并在溫熱時在蠟紙上卷至所需厚度。
緩釋制劑 在一個實施方案中，將本文所述的衍生物摻入以受控方式釋放香料的體系中。這些包括如空氣清新劑、衣物洗滌劑、織物軟化劑、除臭劑、洗液(lotions)和其它家用品之類的底物。香料通常是各自以不同量存在的如本文所述的香精油的一種或多種衍生物。美國專利No.4,587,129(在此通過引用的方式將其全部內容并入本文)描述了制備含有高達90重量％香料或芳香油的凝膠制品的方法。凝膠由含有羥基(低烷氧基)2-烯酸酯(alkeneoate)、羥基(低烷氧基)低烷基2-烯酸酯(alkeneoate)、或羥基聚(低烷氧基)低烷基2-烯酸酯(alkeneoate)的聚合物和多烯化不飽和交聯(lián)劑制備。這些材料具有連續(xù)緩慢釋放性質，即它們在長時間內連續(xù)釋放出香料組分?，F(xiàn)在參照下列非限制性實施例說明本發(fā)明。
實施例1環(huán)丙烷化檸檬醛或香茅醛衍生物的制備和香味特征 將檸檬醛環(huán)丙烷化以制備檸檬醛-6，7-環(huán)丙烷 下列實驗基于將烯烴環(huán)丙烷化的公知方法，并用各種化學計量當量的環(huán)丙烷化試劑進行多次。使用下示量獲得用于合成上述單環(huán)丙烷化檸檬醛衍生物的最佳結果。提高試劑相對量的嘗試導致形成相當大量的副產物。但是，這種反應尚未最優(yōu)化。如果將檸檬醛和檸檬醛-6，7-環(huán)丙烷的分離最優(yōu)化，則低于化學計量的二乙基鋅和二碘甲烷反應物的使用是可行的。但是，由于這種分離沒有最優(yōu)化，使環(huán)丙烷化反應進行到完成。由于根據(jù)報導這些反應有爆炸的可能，這些反應需在防爆屏蔽背后進行。如果二碘甲烷過快地添加到反應混合物中，使用這些反應條件的環(huán)丙烷化可導致很多的問題。
檸檬醛-6，7-環(huán)丙烷 在氮氣氛下，在經過烘箱干燥的500mL圓底燒瓶中添加1，2-二氯甲烷(85mL)。添加二乙基鋅(30mL，在己烷中濃度為1M)，然后經過1小時逐滴引入二碘甲烷(15g)。在攪拌30分鐘后(形成白色沉淀)，添加檸檬醛(1.1g)，并將在室溫攪拌反應過夜。
將反應混合物倒入碳酸鉀溶液(100mL，20％)中，然后在燒結漏斗中經Celite墊過濾。分離有機層并經硫酸鈉干燥。濾走干燥劑、濃縮，并用二氯甲烷作洗脫劑進行快速柱色譜法，產生題述化合物。
檸檬醛-6，7-環(huán)丙烷中的醛的還原 可以使檸檬醛-6，7-環(huán)丙烷與已知用于將醛基還原成伯醇的幾乎任何試劑，例如硼氫化鈉和氫化鋰反應。這些反應趨于進行至完全，特別是在使用輕過量的還原劑時。處理(workup)通常包括添加水使熄滅過量還原劑，調節(jié)溶液的pH值以使可能存在的任何醇鹽質子化，并將所得還原產物萃取到適當?shù)挠袡C溶劑中?？梢酝ㄟ^適當?shù)母稍飫?，例如硫酸鈉，將萃取物干燥，并去除溶劑以提供所需化合物。如果需要，可以通過使用本領域技術人員已知的蒸餾和/或色譜法的技術將化合物提純。
使用香茅醛的對比化學 可以對香茅醛重復上述相同的化學法，只是由于只有一個雙鍵，只有一種環(huán)丙烷化產物(盡管會存在不同的立體異構體)。香茅醛的環(huán)丙烷化可以在與檸檬醛環(huán)丙烷化所用的基本相同的條件下進行。該產物可以以粗制形式使用，或在使用相同(氫化物或其它)還原劑將醛還原成伯醇之前提純。
香茅醛衍生物的氣味概況 制備香茅醛衍生物，其中香茅醛中的雙鍵被轉化成環(huán)丙烷環(huán)，以及轉化成硫雜丙環(huán)，且在每種情況下，將醛基還原成伯醇基團。在兩種情況下，該化合物均具有鮮明的清新玫瑰調。
已經在此公開了本發(fā)明的主題，顯而易見的是，可以據(jù)此對本發(fā)明進行各種修改、替換和變動。莊當理解的是，可以與上文的具體描述不同地實踐本發(fā)明。這些修改、替換和變動是在本發(fā)明的范圍內。
權利要求
1.具有下式之一的檸檬醛或香茅醛衍生物
或
其中
Z是O、S或C(R)2，
R1-R6獨立地為H、C1-5烷基、取代的C1-5烷基、鹵素、羥基、硫醇、硫醚、胺、羧酸、酯、硝基、氰基、異氰基、磺酸、脲和硫脲，其中烷基上的取代基選自鹵素、羥基、硫醇、硫醚、胺、羧酸、酯、硝基、氰基、異氰基、磺酸、脲和硫脲，且
虛線是指與CH2OH基團連接的碳是R或S構型，或作為兩者的混合物存在，或與CH2OH基團連接的雙鍵是E或Z構型。
全文摘要
公開了改進的檸檬醛和香茅醛衍生物和包含這些衍生物的香料和調味劑，它們的有效貯存壽命長于檸檬醛和香茅醛和/或包含檸檬酸和香茅醛的香料和調味劑。特別地，這些衍生物保持了檸檬醛和香茅醛的香味特征，同時降低了致敏性，并公開了貯存壽命比檸檬醛和香茅醛長的檸檬味調味劑和香料。還公開了制造這些衍生物的方法和包含這些衍生物的制成品。這些衍生物用羥基取代檸檬醛或香茅醛中的醛基。在一個實施方案中，這些衍生物還用環(huán)丙基(其可以是未取代的，或被一個或兩個烷基，優(yōu)選甲基取代)或用環(huán)氧乙烷或硫雜丙環(huán)、或它們的組合取代檸檬醛中的一個或多個雙鍵或香茅醛中的雙鍵。環(huán)丙基中的烷基可以任選被例如給電子基團、吸電子基團、提高親水性或疏水性的基團和類似物取代。合適的制成品的例子包括蠟燭、空氣清新劑、香水、消毒劑組合物、次氯酸鹽(漂白劑)組合物、例如啤酒和蘇打水的飲料、假牙清潔藥片和被調味的口服產品，例如錠劑、糖果和類似物。
文檔編號C07D331/00GK101102987SQ200580046985
公開日2008年1月9日 申請日期2005年12月22日 優(yōu)先權日2004年12月22日
發(fā)明者盧卡·圖萊 申請人:弗萊克特瑞爾公司