改进的柠檬醛和香茅醛衍生物的制作方法

专利名称：改进的柠檬醛和香茅醛衍生物的制作方法
技术领域：
本发明大体上涉及调味剂和香料的领域。更具体而言，本发明涉及为饮料和其它食品以及香水和其它芳香制品提供柠檬味或清新玫瑰香味同时克服原生柠檬醛或香茅醛化合物的稳定性限制的柠檬醛和香茅醛衍生物。

背景技术：
香茅醛的气味特征是甜的、花香的、玫瑰香的、蜡质的、柑桔类的和绿色的。柠檬醛(3，7-二甲基-2，6-辛二烯醛)是柠檬味的主要组分，并具有天然柠檬的甜酸特征。主要出于历史原因，在饮料和家用品以及一般在香料(fragrances)和调味剂(flavorings)中，柠檬味已经与清新洁净联系在一起。无论是天然还是合成的柠檬饮料，都本身是酸，这导致柠檬醛迅速降解成难闻的产品，例如甲酚。这意味着柠檬水的贮存寿命相应较短，从而产生昂贵的后勤问题。在家用品中，问题的性质不同。为了将细菌学意义上的清洁性与柠檬味联系在一起，这些产品通常使用柠檬味的漂白剂(次氯酸盐)。柠檬醛在漂白剂中不稳定因此不能使用。取而代之，必须使用其腈类似物，香叶腈，其具有较不令人满意的油腻-金属感柠檬调(oily-metallic lemon note)。
柠檬醛的化学不稳定性主要是来自两个双键和醛基，其所有都可能易于反应，特别是在恶劣环境中使用时，例如柠檬味漂白剂。理想的是，开发出具有改进的有效寿命并优选具有改进的气味强度同时保持柠檬醛的柠檬调或香茅醛的玫瑰调的柠檬醛和香茅醛衍生物。本发明提供了这样的柠檬醛和香茅醛衍生物。
发明概述 公开了有效贮存寿命长于柠檬醛和香茅醛的改进的香料和调味剂。特别地，公开了保持柠檬醛的香味特征及其柠檬味的柠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，这些衍生物同时降低了致敏性并提供比柠檬醛或香茅醛的贮存寿命长的贮存寿命，和/或与柠檬醛和/或香茅醛相比提高气味强度。还公开了制造这些衍生物的方法和包含这些衍生物的制成品。
柠檬醛衍生物用羟基取代柠檬醛中的醛基，香茅醛衍生物用羟基取代香茅醛中的醛基。在一个实施方案中，这些衍生物还用环丙基取代柠檬醛中的一个或两个双键或香茅醛中的唯一双键，该环丙基可以是未取代的，或被一个或两个低级烷基，优选甲基取代。烷基可以任选被例如给电子基团、吸电子基团、提高该分子的亲水性或疏水性的基团和类似物取代。环丙基还可以包括硫或氧以取代碳原子。
合适的制成品的例子包括蜡烛、空气清新剂、香水、消毒剂组合物、次氯酸盐(漂白剂)组合物、例如啤酒和苏打水的饮料、如例如美国专利No.5,571,519(在此通过引用的方式将其全部内容并入本文)中所述的假牙清洁药片，和被调味的的口服产品，例如锭剂、糖果和类似物。
发明详述 公开了例如可用作香料和调味剂的改进的柠檬醛和香茅醛衍生物，其有效贮存寿命比柠檬醛的贮存寿命长。该柠檬醛衍生物具有与柠檬醛类似的气味，且该香茅醛衍生物具有与香茅醛类似的气味，且该柠檬醛和香茅醛衍生物还具有与柠檬醛和香茅醛相比改进的物理和/或化学性质。这些改进的性质包括对高pH值、低pH值提高的稳定性、改进的半衰期、较低可能引起过敏反应，和/或提高的气味强度。
本文所述的式2-4的化合物将柠檬醛或式1中的柠檬醛衍生物的一个或两个双键或香茅醛的双键用合适的三元环取代。这些化合物及其混合物在柠檬醛和香茅醛本身在其中相对不稳定的各种介质中表现稳定，并具有与柠檬醛和香茅醛非常相似的气味特征。式2-4的化合物或其混合物的气味具有与柠檬醛相同的清新柑桔调和/或与香茅醛相同的清新玫瑰调。
I.改进的柠檬醛和香茅醛衍生物
式1 式1代表柠檬醛衍生物，其中醛基已经被羟基取代。这类衍生物可以使用本文所述的化学法进一步改性以用适当的环结构取代一个或两个双键，由此改进该分子的各种物理和/或化学性质。在式1中，如果用醛基(-C(＝O)H)取代羟基并选择其余取代基的价态以使R1-4为H、且R5和R6为甲基，则描绘的是柠檬醛。但是，R1-6可以独立地为H、C1-5烷基、取代C1-5烷基、卤素、羟基、硫醇、硫醚、胺、羧酸、酯、硝基、氰基、异氰基、磺酸、脲和硫脲，其中烷基上的取代基选自卤素、羟基、硫醇、硫醚、胺、羧酸、酯、硝基、氰基、异氰基、磺酸、脲、硫脲及类似物。在一个实施方案中，与羟基相邻的双键是饱和的(即，从而形成香茅醛衍生物)，且除了该位置为饱和了的双键外，衍生物都是相同的。
下式2-4代表了本文所述的柠檬醛和香茅醛衍生物，其中一个或两个双键被合适的三元环取代。

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如上对式1所述的，且 虚线是指与CH2OH基团连接的碳是R或S构型的，或作为两者的混合物存在，或与其连接的双键是E或Z构型的。
在式2-4的一个实施方案中，R1-4代表氢，R5-6代表甲基，且Z代表C(R)2。在此实施方案中，优选地，一个或多个R基团为甲基，且其它R基团代表氢。
在式2-4，当中该分子包括两个Z基团的式中，只要一个Z是O、S或C(R)2，一个Z可以代表在与其连接的两个碳上的饱和(即，没有双键或环丙烷、环氧乙烷或硫杂丙环)。
单独的代表性化合物包括下列
柠檬醛和香茅醛衍生物可以在与该分子的两个双键相对应的一个或两个位置中被环丙烷化。对于柠檬醛衍生物，在羟基α位置的双键的环丙烷化提供了四种可能的非对映体，(R，R)、(R，S)、(S，R)和(S，S)。异戊二烯单元的双键的环丙烷化为在羟基的α位置的双键的E和Z异构体各提供两种立体异构体，总共提供四种异构体。二环丙烷化提供了八种立体异构形式，包括在与由异戊二烯单元中的双键的环丙烷化产生的R立体异构体偶联的羟基α的位置的双键的环丙烷化产生的所有四种非对映体，和与S立体异构体偶联的所有四种非对映体。香茅醛的异戊二烯单元中的双键也可以被环丙烷化以产生两种立体异构体。
可以彻底进行环丙烷化反应以提供二环丙烷化产物，或可以逐步进行环丙烷化反应以产生单-和二-环丙烷化产物的混合物。可以基于单-和二-环丙烷化产物的不同的物理和化学性质将其分离。如本领域中已知的那样，也可以基于不同性质，例如不同的沸点和/或结晶条件分离非对映型。如本领域中已知的那样，可以使用已知技术，例如使用手性固相的柱式色层分析法、酶促降解、和非对映异构体的可逆形成和非对映型的分离，分离立体异构体。醇官能度的存在能够通过与手性酸反应形成酯迅速并可逆地形成非对映异构体，该酯可以进行水解/皂化以重组羟基官能度。合适的手性酸在本领域中是公知的。相应地，如果需要分离特定的立体异构体或非对映异构体，这样做在本领域中是常规的。
尽管公开内容不限于下列化合物，但下面显示了单-和二-环丙烷化羟基-柠檬醛衍生物的所有十六种立体异构型，以及环丙烷化羟基-香茅醛衍生物的各种立体异构型。在其它化合物中用环丙烷环取代双键通常同样会导致立体异构体和/或非对映异构体的形成，且可以类似地使用常规分离技术分离各个立体异构体和/或非对映异构体。这些立体异构体和/或非对映异构体原意是包括在本文所述的本发明的范围内的。


环丙烷环可以包括CH2部分，或可以被一个或两个C1-5烷基(即甲基)取代。与未取代的环丙烷衍生物相比，甲基和二甲基类似物的隧道振动光谱更接近地符合柠檬醛和/或香茅醛，并具有比未取代环丙基衍生物更甜的气味。
本文所述的柠檬醛衍生物包括如下衍生物，其中除了柠檬醛中的醛基被羟基取代外，一个或两个双键被环丙基(未取代的环丙基、单烷基或二烷基取代的环丙基，其中烷基可以是取代或未取代的，并优选为甲基取代的)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羟基取代外，双键被环丙基(未取代的环丙基、单烷基或二烷基取代的环丙基，其中烷基可以是取代或未取代的，并优选为甲基取代的)取代。
II.制备柠檬醛和香茅醛衍生物的方法 式2-4的柠檬醛和香茅醛衍生物可以使用上文式1中所述的任何柠檬醛衍生物，或不存在在羟基的α位置的双键的式1的香茅醛形式制备，只要合成途径与可能存在的任何取代基相容。在一个实施方案中，使用柠檬醛(或香茅醛)作为原材料制备式2-4中所述的各种柠檬醛(或香茅醛)衍生物，其中R1-4是氢且R5-6是甲基，且使用标准化学将醛基还原以提供羟基。或者，只要羟基不会干扰环丙烷化、环氧乙烷或硫杂丙环化学，可以首先还原醛基。在一个实施方案中，首先将醛还原成羟基，并使用与环丙烷化、环氧乙烷或硫杂丙环化学相容的保护基保护羟基。在此实施方案中，可以在所需的环形成完成后去除保护基。
甲基、二甲基或未取代环丙烷衍生物的合成是本领域技术人员公知的，并包括，例如，溴仿反应以形成二溴环丙烷衍生物，然后与甲基锂进行化学计量反应。在反应过程中羟基可以保护成缩酮、THF醚、甲硅烷基醚、或其它这类保护基，并在反应发生之后根据需要脱保护。这些简单程序产生气味概况与柠檬醛和/或香茅醛本身接近，并由于已经去除了不稳定要素，也就是醛基和任选一个或两个双键而具有更大效力和更高的酸和漂白剂稳定性的柠檬醛和/或香茅醛衍生物。
这同样适用于上式所示的Z为O或S时的环氧化物(0X)和硫杂丙环(TH)环。不算混合C＝C双键取代和立体异构体，这可由柠檬醛产生9种可能的分子，所有这些均容易在一步或两步合成法中由柠檬醛本身通过本领域公知的方法获得，这些方法例如 环丙烷基取代醛或相应醇的Simmons-Smith环丙烷化(然后将前者硼氢化物还原以产生羟基)。
环氧乙烷基取代双键的间氯过苯甲酸环氧化(其优选使用羟基而非醛原材料进行，因为硼氢化物还原剂可能对环氧乙烷环产生负面影响)。
硫杂丙环取代在离子交换树脂(Amberlite)上进行双键的溴化，然后在硫化钠中进行S’-取代。
III.包含柠檬醛和香茅醛衍生物的制成品 在几乎任可可以包含柠檬醛或香茅醛，或就此而言，其它柠檬香料(无论是天然还是人造的)的制成品中都可以包含该柠檬醛和香茅醛衍生物。类似地，在几乎任可可以包含香茅醛，或就此而言，其它玫瑰香料(无论是天然还是人造的)的制成品中都可以包含该香茅醛衍生物。例子包括漂白剂、洗涤剂、调味剂和香料、饮料(包括酒精饮料)、和类似物。柠檬醛和香茅醛衍生物可在家庭和工业中的应用中如用作肥皂、香波、身体除臭剂和止汗剂、用于处理纺织品的固体或液体洗涤剂、织物柔顺剂、洗涤剂组合物和/或用于清洗盘子或各种表面的通用洗净剂。当然，这些化合物的用途不限于上述产品，因为它们可用于在香料领域，即肥皂和洗浴凝胶、卫生和头发护理产品以及身体除臭剂、空气清新剂和化妆制品的加香)和甚至在精细香料业(即香水和古龙水)中的其它现有用途。下面更详细描述这些用途。
香精组合物 这些化合物可以以单独化合物或以它们的混合物形式用作加香成分，优选以香精组合物的至少大约30重量％的范围内，更优选以该组合物的至少大约60重量％的范围内。这些化合物甚至可以以其没有附加组分的纯净状态或作为混合物使用。每一化合物的嗅觉特征也存在其混合物中，且可以使用这些化合物的混合物作为加香成分。当可以使用化合物混合物来避免分离和/或提纯步骤时，这是特别有利的。
在所有列举的用途中，柠檬醛或香茅醛衍生物可以单独、联合、和/或与本领域中目前使用的其它加香成分、溶剂或辅助剂混合使用。这些辅助成分(co-ingredients)的性质和种类在此不需要更详细的描述，此外，它们不是穷尽的，本领域技术人员能够通过其常识并根据待加香的产品的性质和所需嗅觉效果来选择较新的辅助成分。
这些加香成分通常属于像醇、醛、酮、酯、醚、乙酸酯、亚硝酸盐、萜烯烃、含硫和含氮的杂环化合物以及源自天然或合成的香精油般多样的化学类别。在参考教科书中描述了大量的这些成分，例如S.Arctander的书，Perfume and Flavor Chemicals，1969，Montclair，N.J.，USA；在此通过引用的方式将其全部内容，或其更新版本，或具有类似性质的其它著作并入本文。
可在各种产品中并入不同比例的柠檬醛衍生物，该比例值可在很大的范围内变动。这些值取决于需要加香的制成品或产品的性质和追求的气味效果，以及还取决于当这些化合物与本领域中目前使用的加香辅助成分、溶剂或辅助剂混合使用时，给定组合物中辅助成分的性质。
例如，柠檬醛和香茅醛衍生物的存在浓度通常占包含它们的加香组合物重量的大约0.1重量％至大约10重量％或甚至更高。当这些化合物直接用于将前面列举的各种消费产品加香时，可以使用其浓度远低于前述浓度的柠檬醛和香茅醛衍生物。
这些化合物在对香精(perfume)而言通常为侵蚀性的介质中相对稳定。
因此，它们可用在含有漂白剂和活化剂(例如，四乙酰基乙二胺(TAED)、次石盐，特别是次氯酸盐，过氧化漂白剂，例如过硼酸盐等)的洗涤剂中。这些化合物也可在身体除臭剂和止汗剂中使用，例如含有铝盐的那些。下面更详细描述这些实施方案。
常规的洗涤剂成分 除了本文所述的衍生物外，本文的组合物还包括去污性(detersive)表面活性剂和任选一种或多种附加洗涤剂成分，包括用于辅助或提高清洁性能、待清洁的底物的处理、或用于改变洗涤剂组合物的美观性的材料(例如，香精、着色剂、染料等)。下面是去污性表面活性剂和其它洗涤剂成分的示例性例子。
本文的合成去污性表面活性剂通常可以以大约0.5重量％至大约90重量％的量使用，去污性表面活性剂的非限制性例子包括常规的C11-18烷基苯磺酸盐(“LAS”)和一级、支链和无规的C10-20烷基硫酸酯/盐(“AS”)、式为CH3(CH2)x(CH(CH3)OSO3-M+)和CH3(CH2)y(CH(CH2CH3)OSO3-M+)的C10-18二级(2，3)烷基硫酸盐，其中x和y是整数，且其中x和(y+1)各自至少大约为7，优选至少大约为9，M是水溶性阳离子(尤其是钠)、不饱和硫酸酯/盐(例如油烯基硫酸酯/盐)、C10-18烷基烷氧基硫酸酯/盐(“AExS”；尤其是EO 1-7乙氧基硫酸酯/盐)、C10-18烷基烷氧基羧酸酯/盐(尤其是EO 1-5乙氧基羧酸酯/盐)、C10-18甘油醚、C10-18烷基聚糖苷和它们相应的硫酸化聚糖苷，和C12-18α磺酸化脂肪酸酯。如果需要，在整个组合物中也可以包括常规的非离子和两性表面活性剂，例如C12-18乙氧基化物(“AE”)，包括所谓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甜菜碱和硫基甜菜碱(“sultaines”)、C10-18氧化胺，和类似物。也可以使用C10-18N-烷基多羟基脂肪酸酰胺。典型例子包括C12-18N-甲基葡萄糖酰胺。参见WO 9,206,154。其它糖衍生的表面活性剂包括N-烷氧基多羟基脂肪酸酰胺，例如C10-18N-(3-甲氧基丙基)葡萄糖酰胺。对于低起泡，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常规的肥皂，但是合成洗涤剂是优选的。如果需要高起泡，可以使用支链C10-16肥皂。尤其有用的是阴离子型和非离子型表面活性剂的混合物。在标准教科书中列出了其它传统的可用表面活性剂。也可参见授予Norris的美国专利No.3,664,961。
仅包含合成洗涤剂的组合物优选具有大约0.5％至50％的洗涤剂含量。含有肥皂的组合物优选包含大约10％至大约90％肥皂。
尽管本文的洗涤剂组合物仅可以包括去污性表面活性剂和柠檬醛衍生物，但该组合物优选含有洗涤剂产品中常用的其它成分。
助剂(Builders) 本文的组合物中可以任选包括洗涤剂助剂(detergent builders)以帮助控制矿物硬度。可以使用无机以及有机助剂。助剂通常用在织物洗涤组合物中以帮助去除微粒土壤。
助剂的含量可以根据组合物的最终用途及其所需物理形式而广泛地变化。当存在时，该组合物通常包含至少大约1％助剂。液体制剂通常包含大约5重量％至大约50重量％，更通常大约5重量％至大约30重量％的洗涤剂助剂。颗粒制剂通常包含大约10重量％至大约80重量％，更通常大约15重量％至大约50重量％的洗涤剂助剂。但是，并不意味着排除更低或更高含量的助洗剂。
无机或洗涤剂助剂包括，但不限于磷酸盐助剂，例如聚磷酸碱金属盐、聚磷酸铵盐和聚磷酸allanolammonium盐(allanolammonium salts ofpolyphosphates)(例如三聚磷酸盐、焦磷酸盐和玻璃状聚合偏磷酸盐)、膦酸盐和植酸；和非磷助剂，例如硅酸盐、碳酸盐(包括碳酸氢盐和倍半碳酸盐)、硫酸盐和铝硅酸盐。在某些情况下，需要非磷酸盐助剂。
本文适用的有机助剂包括如授予Diehl的美国专利No.3,308,067，授予Crutchfield的美国专利No.4,144,226和授予Crutchfield的美国专利No.4,246,495中所公开的多羧酸盐助剂。
去污剂(soil release agents) 在本发明的衣物洗涤剂中合意地使用去污剂。
合适的去污剂包括如授予Scheibel和Gosselink的美国专利No.4,968,451中的那些通过(a)使烯丙醇乙氧基化，(b)使(a)的产物与对苯二甲酸二甲酯(“DMT”)和1，2-丙二醇(“PG”)在两阶段酯交换/低聚程序中反应，和(c)使(b)的产物与偏亚硫酸氢钠在水中反应，可以制备这类酯低聚物；授予Gosselink等人的美国专利No.4,711,730的非离子封端1，2-丙烯/聚氧乙烯对苯二甲酸聚酯，例如通过聚(乙二醇)甲基醚、DMT、PG和聚(乙二醇)(“PEG”)的酯交换/低聚而制成的那些；授予Gosselink的美国专利No.4,721,580的部分-和完全-阴离子封端的低聚酯，例如来自乙二醇(“EG”)、PG、DMT和3，6-二氧杂-8-羟基辛烷硫酸钠的低聚物；授予Gosselink的美国专利No.4,702,857的非离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的组合，Me-封端PEG和间苯二甲酸二甲酯-5-磺酸钠所制成的那些；以及授予Maldonado、Gosselink等人的美国专利No.4,877,896的阴离子(尤其是sulfoaroyl)封端的对苯二甲酸酯，后者是衣物和织物调理产品中均可用的典型SRA’s，例如由间苯磺酸单钠盐(sulfobenzoic acid monosodium salt)、PG和DMT，任选但优选进一步包括加入的PEG(例如，PEG3400)制成的酯组合物。另一优选的去污剂是美国专利No.5,415,807中所述的磺化封端型。
其它任选成分 本文的组合物可以含有其它成分，例如酶、漂白剂、织物软化剂、染料转移抑制剂、抑泡剂、和螯合剂，所有都是本领域中公知的。
为了定义本发明的洗涤剂组合物，洗涤剂组合物的pH值是在20℃的温度下在蒸馏水中以1％洗涤剂组合物浓度测得的pH值。对于液体洗涤剂，本文的洗涤剂组合物具有大约7.1至大约13，更一般大约7.5至大约9.5的pH值，而颗粒洗涤剂侧具有大约8至大约12的pH值。
含或不含常规香料成分的含有洗涤剂的制剂 尽管本文所述的衍生物可以单独使用和与基本洗涤剂成分(最尤其是表面活性剂)简单混合，它们也可以合意地组合成三部分制剂，其合并了(a)包含一种或多种合成洗涤剂的未加香的洗涤剂基料，和(b)本文所述的一种或多种衍生物。
在配制本洗涤剂时，可以使用源自于天然或合成的许多已知增味成分制备完全配制(fully-formulated)的香料。天然原料物质的范围不仅包括易挥发组分，还包括适度挥发和轻微挥发组分，而合成物的范围可以包括从下列示例性汇编中清楚看出的来自几乎芳香物类型的所有类别的代表物天然产品，例如树苔净油、罗勒油、柑桔类水果油(例如佛手柑油、橘子油等)、乳香净油、桃金娘油、玫瑰草油、广藿香油、巴拉圭橙叶油、苦艾油；醇类，例如法呢醇(famesol)、香叶醇、芳樟醇、橙花醇、苯乙醇、玫红醇、肉桂醇；醛类，例如柠檬醛、HelionaTM、α-己基肉桂醛、羟基香茅醛、LilialTM(对叔丁基-α-甲基二氢肉桂醛)、methylaonylacetaldehyde；酮类，例如烯丙基紫罗兰酮、α-紫罗兰酮、β-紫罗兰酮、isoraldein(异甲基-α-紫罗兰酮)、甲基紫罗兰酮；酯类，例如苯氧乙酸烯丙酯、水杨酸苄酯、丙酸肉桂酯、乙酸香茅酯、乙氧香茅酯(citronellyl ethoxolate)、乙酸癸酯、乙酸二甲基苄基原酯、丁酸二甲基苄基原酯、乙酰乙酸乙酯(ethylacetoacetate)、乙酰乙酸乙酯(ethyl acetylacetate)、异丁酸己烯酯、乙酸芳樟酯、二氢茉莉酮酸甲酯、乙酸苏合香酯、乙酸香根酯等；内酯，例如γ-十一烷酸内酯；香料业中常用的各种成分，例如麝香酮、吲哚、对甲烷-8-硫醇-3-酮和甲基丁香酚。同样地，可以在本组合物中添加本领域中已知的任何传统芳香缩醛或缩酮作为常规配制的香水的任选成分(c)。这类传统芳香缩醛和缩酮包括公知的甲基和乙基缩醛和缩酮，以及基于苯甲醛的缩醛或缩酮，包含苯基乙基部分的那些，或更新近开发出的特制品，例如在名为“Acetal and Ketals of Oxo-Tetralins and Oxo-Indanes”的美国专利中所述的那些，参见美国专利No.5,084,440。当然，在用于完全配制的洗涤剂的香料组合物中可以包括其它最近合成的特制品。这些包括如美国专利No.5,332,725中所述的烷基取代的氧代-四氢化萘和氧代-茚满的烯醇醚；或如美国专利No.5,264,615中所述的Schiff碱。Profragrant材料优选与常规香料分开添加到本发明的洗涤剂组合物中。
含有其它专用香料递送化合物(special-purpose fragrance deliverycompound)的制剂 如果需要，包含本文所述的衍生物的洗涤剂可以进一步任选含有能够提高香料作用(substantivity)的其它已知化合物。这类化合物包括，但不限于，如美国专利4,055,634中公开的烷氧铝，例如isobutylaluminumdiferanylate；或已知的钛酸酯和锆酸酯或芳香材料的低聚酯，例如美国专利No.3,947,574和美国专利No.3,779,932中公开的那些，在此通过引用的方式将它们各自的全部内容并入本文。当使用这类有机铝、有机钛或有机锌衍生物时，它们可以以其领域已知的含量掺入本制剂。
饮料组合物 本文所述的柠檬醛和香茅醛衍生物可以掺入饮料并赋予饮料各种香味。饮料组合物可以是可乐饮料组合物，也可以是咖啡、茶、牛奶饮料、果汁饮料、橘子饮料、柠檬-酸橙饮料、啤酒、麦芽饮料或其它加香饮料。饮料可以是液体或粉末形式。
饮料组合物还可以包括一种或多种调味剂；人造色料；维生素添加剂；防腐剂；咖啡因添加剂；水；酸化剂；增稠剂；缓冲剂；乳化剂；和/或浓缩果汁。
可用的人造色料包括焦糖色、黄色6和黄色5 可用的维生素添加剂包括维生素B2、维生素B6、维生素B12、维生素C(抗坏血酸)、烟酸、泛酸、生物素和叶酸。合适的防腐剂包括苯甲酸钠或苯甲酸钾。可用的盐包括氯化钠、氯化钾和氯化镁。示例性乳化剂是阿拉伯树胶和纯胶，可用的增稠剂是果胶。合适的酸化剂包括柠檬酸、磷酸和苹果酸，可能的缓冲剂包括柠檬酸钠和柠檬酸钾。
在一个实施方案中，饮料是碳酸可乐饮料。pH值通常为大约2.8，且可以使用下列成分制造用于这些组合物的糖浆 调味剂浓缩物，包括本文所述的一种或多种衍生物(22.22ml)，80％磷酸(5.55g)、柠檬酸(0.267g)、咖啡因(1.24g)、人造甜味剂、糖或玉米糖浆(味道取决于实际甜味剂)和柠檬酸钾(4.07g)。可以通过将前述糖浆与碳酸水以50ml糖浆/250ml碳酸水的比例混合来制备饮料组合物。
在另一实施方案中，饮料是啤酒或麦芽饮料。用于啤酒和麦芽饮料的优选调味剂包括柠檬、酸橙和柠檬-酸橙。有利地，调味剂包括柠檬醛衍生物，其中一个或两个双键被环丙烷基团取代，其中环丙烷基团可以独立地为未取代，或包括一个或两个烷基或取代烷基，优选甲基。可以根据味道调节调味剂的量。
口服产品 也可以制备包括本文所述的一种或多种衍生物的加香食品和药品组合物。可以使用本领域技术人员公知的技术将该衍生物掺入常规食品中。或者，可以将该衍生物掺在聚合颗粒中，聚合颗粒可以分散在通常为固体或半固体衬底的口服基体材料内和/或其表面上。当用在可咀嚼组合物中时，在该组合物被咀嚼并留在口中时，这些衍生物可以释放到口服聚合基体材料中，由此延长组合物的香味。在干燥粉末和混合物的例子中，可以在食用产品时提供香味或可以在组合物进一步加工时将香味释放到基体材料中。当两种调味剂与聚合颗粒结合时，可以选择添加剂的相对量以提供化合物的同时释放和耗尽。
在一个实施方案中，加香组合物包括可口服基体材料；分散在可口服基体材料中的多种不溶水的聚合颗粒，其中聚合颗粒独立地划定内部孔隙的网络且在消化道中不可降解；和陷入在内部孔隙网络中的本文所述的一种或多种衍生物。在基体被咀嚼、在口中溶解、或进行选自液体添加、干掺合、搅拌、混合、加热、烘烤和烹调的进一步加工时，释放出衍生物。可口服基体材料可以选自树胶、胶乳材料、结晶糖、无定形糖、软糖、牛轧糖、果酱、凝胶剂、酱、粉末、干混物、脱水食品混合物、烘烤食品、奶油面糊(batters)、生面团、药片和锭剂。
口香糖 无味胶基(gum base)可以与柠檬醛或本文所述的其它合适的衍生物合并至所需香味浓度。通常，将叶片式混合机加热至大约100F，将胶基预热，使其软化，然后将胶基添加到混合机中并将其混合大约30秒。然后在混合机中加入加香衍生物并混合合适的时间量。然后从混合机中取出胶，并在温热时在蜡纸上卷至所需厚度。
缓释制剂 在一个实施方案中，将本文所述的衍生物掺入以受控方式释放香料的体系中。这些包括如空气清新剂、衣物洗涤剂、织物软化剂、除臭剂、洗液(lotions)和其它家用品之类的底物。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种或多种衍生物。美国专利No.4,587,129(在此通过引用的方式将其全部内容并入本文)描述了制备含有高达90重量％香料或芳香油的凝胶制品的方法。凝胶由含有羟基(低烷氧基)2-烯酸酯(alkeneoate)、羟基(低烷氧基)低烷基2-烯酸酯(alkeneoate)、或羟基聚(低烷氧基)低烷基2-烯酸酯(alkeneoate)的聚合物和多烯化不饱和交联剂制备。这些材料具有连续缓慢释放性质，即它们在长时间内连续释放出香料组分。现在参照下列非限制性实施例说明本发明。
实施例1环丙烷化柠檬醛或香茅醛衍生物的制备和香味特征 将柠檬醛环丙烷化以制备柠檬醛-6，7-环丙烷 下列实验基于将烯烃环丙烷化的公知方法，并用各种化学计量当量的环丙烷化试剂进行多次。使用下示量获得用于合成上述单环丙烷化柠檬醛衍生物的最佳结果。提高试剂相对量的尝试导致形成相当大量的副产物。但是，这种反应尚未最优化。如果将柠檬醛和柠檬醛-6，7-环丙烷的分离最优化，则低于化学计量的二乙基锌和二碘甲烷反应物的使用是可行的。但是，由于这种分离没有最优化，使环丙烷化反应进行到完成。由于根据报导这些反应有爆炸的可能，这些反应需在防爆屏蔽背后进行。如果二碘甲烷过快地添加到反应混合物中，使用这些反应条件的环丙烷化可导致很多的问题。
柠檬醛-6，7-环丙烷 在氮气氛下，在经过烘箱干燥的500mL圆底烧瓶中添加1，2-二氯甲烷(85mL)。添加二乙基锌(30mL，在己烷中浓度为1M)，然后经过1小时逐滴引入二碘甲烷(15g)。在搅拌30分钟后(形成白色沉淀)，添加柠檬醛(1.1g)，并将在室温搅拌反应过夜。
将反应混合物倒入碳酸钾溶液(100mL，20％)中，然后在烧结漏斗中经Celite垫过滤。分离有机层并经硫酸钠干燥。滤走干燥剂、浓缩，并用二氯甲烷作洗脱剂进行快速柱色谱法，产生题述化合物。
柠檬醛-6，7-环丙烷中的醛的还原 可以使柠檬醛-6，7-环丙烷与已知用于将醛基还原成伯醇的几乎任何试剂，例如硼氢化钠和氢化锂反应。这些反应趋于进行至完全，特别是在使用轻过量的还原剂时。处理(workup)通常包括添加水使熄灭过量还原剂，调节溶液的pH值以使可能存在的任何醇盐质子化，并将所得还原产物萃取到适当的有机溶剂中。可以通过适当的干燥剂，例如硫酸钠，将萃取物干燥，并去除溶剂以提供所需化合物。如果需要，可以通过使用本领域技术人员已知的蒸馏和/或色谱法的技术将化合物提纯。
使用香茅醛的对比化学 可以对香茅醛重复上述相同的化学法，只是由于只有一个双键，只有一种环丙烷化产物(尽管会存在不同的立体异构体)。香茅醛的环丙烷化可以在与柠檬醛环丙烷化所用的基本相同的条件下进行。该产物可以以粗制形式使用，或在使用相同(氢化物或其它)还原剂将醛还原成伯醇之前提纯。
香茅醛衍生物的气味概况 制备香茅醛衍生物，其中香茅醛中的双键被转化成环丙烷环，以及转化成硫杂丙环，且在每种情况下，将醛基还原成伯醇基团。在两种情况下，该化合物均具有鲜明的清新玫瑰调。
已经在此公开了本发明的主题，显而易见的是，可以据此对本发明进行各种修改、替换和变动。庄当理解的是，可以与上文的具体描述不同地实践本发明。这些修改、替换和变动是在本发明的范围内。
权利要求
1.具有下式之一的柠檬醛或香茅醛衍生物
或
其中
Z是O、S或C(R)2，
R1-R6独立地为H、C1-5烷基、取代的C1-5烷基、卤素、羟基、硫醇、硫醚、胺、羧酸、酯、硝基、氰基、异氰基、磺酸、脲和硫脲，其中烷基上的取代基选自卤素、羟基、硫醇、硫醚、胺、羧酸、酯、硝基、氰基、异氰基、磺酸、脲和硫脲，且
虚线是指与CH2OH基团连接的碳是R或S构型，或作为两者的混合物存在，或与CH2OH基团连接的双键是E或Z构型。
全文摘要
公开了改进的柠檬醛和香茅醛衍生物和包含这些衍生物的香料和调味剂，它们的有效贮存寿命长于柠檬醛和香茅醛和/或包含柠檬酸和香茅醛的香料和调味剂。特别地，这些衍生物保持了柠檬醛和香茅醛的香味特征，同时降低了致敏性，并公开了贮存寿命比柠檬醛和香茅醛长的柠檬味调味剂和香料。还公开了制造这些衍生物的方法和包含这些衍生物的制成品。这些衍生物用羟基取代柠檬醛或香茅醛中的醛基。在一个实施方案中，这些衍生物还用环丙基(其可以是未取代的，或被一个或两个烷基，优选甲基取代)或用环氧乙烷或硫杂丙环、或它们的组合取代柠檬醛中的一个或多个双键或香茅醛中的双键。环丙基中的烷基可以任选被例如给电子基团、吸电子基团、提高亲水性或疏水性的基团和类似物取代。合适的制成品的例子包括蜡烛、空气清新剂、香水、消毒剂组合物、次氯酸盐(漂白剂)组合物、例如啤酒和苏打水的饮料、假牙清洁药片和被调味的口服产品，例如锭剂、糖果和类似物。
文档编号C07D331/00GK101102987SQ200580046985
公开日2008年1月9日 申请日期2005年12月22日 优先权日2004年12月22日
发明者卢卡·图莱 申请人:弗莱克特瑞尔公司