戊内酯化合物和香料组合物的制作方法

专利名称：戊内酯化合物和香料组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及戊内酯化合物及其制造方法、以及含戊内酯化合物的香料组合物。
背景技术：
檀香木(日本名白檀)主要产于印度东部，具有特殊的高贵香气，在东亚，作为佛像以及各种工艺用雕刻品材料受到珍视。利用水蒸气蒸馏由其芯材和根得到的精油自古就被用作香料。该檀香油具有柔和的甜木香和香料香的香气，且持续性高，被广泛用于东方类型的调和香料、香水、化妆品、肥皂、线香等(例如参照中岛基贵编著的《香料和调香的基础知识》、产业图书(株)、第一版第三次印刷(2000年)、p.322～323)。
但是，近年来，随着环境保护意识的提高，强调保护森林以防止水患，有控制过度砍伐天然木材的趋势。檀香木的砍伐量在产地国也受到政府的限制，檀香油的供给不足和价格高涨已成为香料产业的问题。
因此，人们将2-甲基-4-(2，2，3-三甲基-3-环戊烯-1-基)-2-丁烯-1-醇、2-乙基-4-(2，2，3-三甲基-3-环戊烯-1-基)-2-丁烯-1-醇、3-甲基-5-(2，2，3-三甲基-3-环戊烯-1-基)-戊烷-2-醇、异莰基环己醇等檀香木系合成香料用作檀香油的代用品。但是，由于这些檀香木系合成香料的天然檀香木特有的柔和的甜木香不足，所以难以充分再现天然檀香木的香味。
通常，弥补香料组合物的甜香味的香料有酯类、内酯类、呋喃酮、香草醛等。其中，因为内酯类例如γ-戊基-γ-丁内酯(别名γ-壬内酯)、δ-戊基-δ-戊内酯(别名δ-癸内酯)具有椰奶甜味，所以表现出食品甜味的效果。γ-乙基-γ-丁烯基-δ-戊内酯(例如参照日本特开昭53-84975号公报)为闭鞘姜(costus)样的内酯，饱和γ-乙基-γ-丁基-δ-戊内酯(例如参照PFW社制、商品名COSTAULON)为闭鞘姜样的木质内酯。
而可用作香料的内酯化合物已知有4-环己基戊内酯(例如参照特公昭62-5123号公报)或α-烷基-β-烷基-δ-烷基-δ-戊内酯(例如参照美国专利第3380457号说明书)。
这样，由于上述内酯类的大多数没有木香味，将其直接添加到檀香木系合成香料中时不仅调和性很差，而且食品的类似天然木香的甜味还将受到损害。而且，由于内酯类中具有木香的内酯类的闭鞘姜味过于强烈，甜味不充分，所以即使将其添加到檀香木系合成香料中，也不能弥补象天然檀香木一样的甜味。换言之，目前还不能人工得到具有天然檀香木特有的柔和甜木香和香料香气的香料组合物。

发明内容
本发明涉及下述式(1)表示的戊内酯化合物 式中，R1和R2各自独立，分别表示氢原子、甲基或乙基，但不包括R1和R2同时为氢原子的情形，R3表示氢原子或甲基，R4表示丙基、1-丙烯基或苯基。
具体而言，本发明涉及发出具有木香和使人想起香豆的香豆素样的甜味的内酯的香气、残香性优异的戊内酯化合物以及通过将上述戊内酯化合物配合到香料组合物中而能表现出天然檀香木特征的香料组合物。
本发明人等发现后述式(I)所示的戊内酯化合物本身发出兼具有木香和香豆素样甜香的特有香气，上述香气可带来与木香取得调和的甜香，特别是与檀香木系合成香料组合时，容易表现出合成品中不充分的天然檀香木的特征。
并且，本发明式(II)所示的戊内酯化合物可通过使碱作用于丙醛后，用酸处理所得反应溶液而制成。且本发明的式(II)所示的戊内酯化合物还可通过使碱作用于2-甲基-2-戊烯醛后，用酸处理所得反应溶液而制成。
本发明可通过使组合物含有式(I)所示的戊内酯化合物提供具有木香和得到调和的甜香味的香料组合物。本发明还通过使家用制品、香料化妆品制品、环境卫生制品、饮料或食品中含有该香料组合物，而能赋予这些制品与天然檀香木接近的木香更谐调的甜香味。
(1)本发明的戊内酯化合物是式(I)表示的戊内酯化合物， 式中，R1和R2各自独立，分别表示氢原子、甲基或乙基，但不包括R1和R2同时为氢原子的情形，R3表示氢原子或甲基，R4表示丙基、1-丙烯基或苯基。
(2)再者，本发明的戊内酯化合物是式(II)表示的戊内酯化合物， (3)本发明的戊内酯化合物是在使碱作用于丙醛后，用酸处理所得反应溶液而得到的式(II)所示的戊内酯化合物。
(4)本发明的戊内酯化合物的制造方法是在使碱作用于丙醛后，用酸处理所得反应溶液的式(II)所示的戊内酯化合物的制造方法。
(5)本发明的制造方法是在使碱作用于2-甲基-2-戊烯醛后，用酸处理所得反应溶液的式(II)所示的戊内酯化合物的制造方法。
(6)本发明的香料组合物是含有式(I)所示的戊内酯化合物的香料组合物。
(7)本发明的香料组合物是含有式(II)所示的戊内酯化合物的香料组合物。
(8)本发明的香料组合物是含有上述(3)所述的戊内酯化合物的香料组合物。
(9)而且，本发明的香料组合物是含有选自下述式(III)～式(VII)所示化合物中的一种或两种以上的化合物的香料组合物。

(10)而且，本发明的香料组合物是如上述(6)～(8)任一项所述的香料组合物，它含有选自上述式(III)～式(VII)所示化合物的一种或两种以上。
(11)而且，本发明的香料组合物是如上述(6)～(8)任一项所述的香料组合物，它含有以樟脑烯醛为主要原料的香料。
(12)而且，本发明的香料组合物是如上述(6)～(8)任一项所述的香料组合物，它含有选自下述成份(A)及其旋光异构体的一种或两种以上的化合物，成份(A)为2-乙基-4-(2，2，3-三甲基-3-环戊烯-l-基)-2-丁烯-1-醇、3-甲基-5-(2，2，3-三甲基-3-环戊烯-1-基)-戊烷-2-醇、2-甲基-4-(2，2，3-三甲基-3-环戊烯-1-基)-丁醇、3，3-二甲基-5-(2，2，3-三甲基-3-环戊烯-1-基)-4-戊烯-2-醇、3-甲基-5-(2，2，3-三甲基-3-环戊烯-1-基)-4-戊烯-2-醇、2-甲基-4-(2，2，3-三甲基-3-环戊烯-1-基)-2-丁烯-1-醇。
本发明是(13)含有上述(6)～(12)任一项所述香料组合物的家用制品；(14)含有上述(6)～(12)任一项所述香料组合物的香料化妆品制品；(15)含有上述(6)～(12)任一项所述香料组合物的环境卫生制品；(16)含有上述(6)～(12)任一项所述香料组合物的饮料；和(17)含有上述(6)～(12)任一项所述香料组合物的食品。


图1是α-甲基-γ-甲基-γ-1-丙烯基戊内酯的1H-NMR(400MHz)图。
图2是α-甲基-γ-甲基-γ-1-丙烯基戊内酯的红外吸收光谱的测定结果示意图。
图3是β-乙基-γ-甲基-γ-1-丙烯基戊内酯的1H-NMR(400MHz)图。
图4是β-乙基-γ-甲基-γ-1-丙烯基戊内酯的红外吸收光谱的测定结果示意图。
图5是α-甲基-β-乙基-γ-甲基-γ-苯基戊内酯的1H-NMR(400MHz)图。
图6是α-甲基-β-乙基-γ-甲基-γ-苯基戊内酯的红外吸收光谱的测定结果示意图。
图7是本发明实施例4所得的α-甲基-β-乙基-γ-甲基-γ-1-丙烯基-δ-戊内酯的红外吸收光谱的测定结果示意图。
图8是本发明的实施例4所得的α-甲基-β-乙基-γ-甲基-γ-1-丙烯基-δ-戊内酯的1H-NMR(CDCl3)测定结果示意图。
图9是α-甲基-β-乙基-γ-甲基-γ-丙基-δ-戊内酯的1H-NMR(400MHz)图。
图10是α-甲基-β-乙基-γ-甲基-γ-丙基-δ-戊内酯的红外吸收光谱的测定结果的示意图。
具体实施例方式
本发明的戊内酯化合物是式(I)所示的化合物，具备作为香料物质有用的甜香味。
在式(I)所示的戊内酯化合物中，式(II)所示的α-甲基-β-乙基-γ-甲基-γ-1-丙烯基-δ-戊内酯因为本身兼具有木香和香豆素样甜香的特有香气，易于与木系香料调和，所以特别优选。即，在将式(II)所示的戊内酯化合物和木系香料组合调制香料组合物时，可表现出与木香取得调和的柔和的甜奶样香味。
特别是在式(II)所示的戊内酯化合物与檀香木系合成香料组合时，与檀香木系合成香料的木香调和，得到柔和且甜奶样的木香和香料香气，容易表现出天然檀香木的特征。且该戊内酯化合物还有残香性高的优点。
另外，式(I)所示的戊内酯化合物的特征在于，除δ位以外的α位、β位或γ位具有烷基取代基。通常用作香料的戊内酯类大部分δ位都具有烷基取代基，其气味甘甜类似椰香，随着碳原子数的增加，奶样的特征增强，因其气味特性，而多用于食品用香料。
另一方面，式(I)所示的戊内酯化合物尽管δ位没有烷基取代基，但具有与δ位烷基取代体同等的甜味，同时还具备δ位取代体所不具备的特有的木香，所以具有易于与各种香料调和的优点。上述各种香料例如可用于衣料用洗涤剂、衣料用柔软剂等家用制品，肥皂、沐浴液、头发化妆品、化妆品、香水等香料化妆品制品，或芳香剂、消臭剂、线香、蜡烛等环境卫生制品等。
也就是说，通过将烷基取代基导入戊内酯的α位、β位或γ位中任一处，可合成不仅有甜味，而且还具有木香、香料香、花香等各种特征的化合物。而且，通过导入不饱和键，可增强气味强度，给香味带来层次。
例如，式(III)所示化合物同时具有木香和香料香，具有使人想起闭鞘姜属植物香和鸢尾属植物香的新型的强烈的香味。
式(IV)所示化合物同时具有木香和花香，与式(III)所示化合物相比，具有柔和的新型香味。
式(V)所示化合物具有杉木样的木香和香豆素样的甜味的香味。
式(VIII)所示化合物兼具有木香和绿色植物香，与式(II)所示的化合物相比具有稍弱的但能使人想起檀香木的新型香味。
式(I)所示的戊内酯化合物除了可以分别单独含在香料组合物中之外，也可组合使用这些戊内酯化合物的两种或两种以上。例如，通过将选自式(II)所示化合物、式(III)所示化合物、式(IV)所示化合物、式(V)所示化合物、式(VI)所示化合物、以及式(VII)所示化合物的两种或两种以上组合，可创作出木香、花香、香料香、闭鞘姜香的多种香味和强度，且与单独使用它们的情况相比，还有易与制品用香料调和的优点。
式(V)所示的化合物具有木香和香豆素样的甜味的新型香味。式(V)所示化合物和式(II)所示化合物的组合特别适于用作香豆素的替代香料。
式(I)所示戊内酯化合物可按例如反应路线图1所示路线合成。
更具体而言，在甲醇钠等碱的存在下，将丙烯腈衍生物和丙二酸酯衍生物进行碱缩合反应，然后可利用硼氢化锂(LiBH4)等氢化还原试剂使所得化合物A变换为化合物B。然后，可在碱条件下(氢氧化钠水溶液等)，使腈的部分水解，利用硫酸等酸合成羟基戊内酯C。可通过用重铬酸吡啶鎓(PDC)等氧化剂氧化羟基，形成醛体D，利用维蒂希反应增碳，进行烯烃异构化，合成化合物F。而γ位侧链的烯烃可通过使用氢和钯-碳(Pd/C)等氢化催化剂，容易地合成化合物F′。
反应路线图1
而R4为苯基的化合物可用反应路线图2所示路线合成。具体而言，通过丙烯醛衍生物和醛进行碱缩合反应并酸化，可合成化合物G。
反应路线图2 如反应路线图3所示，以式(H)所示的丙醛或用式(J)所示的2-甲基-2-戊烯醛为原料，可合成式(II)所示的戊内酯化合物。
反应路线图3 式中，X表示氢原子或金属原子，金属原子可举出钾原子、钠原子等碱金属原子，钙、镁等碱土金属原子等。另外，当金属原子是碱土金属原子时，式(L)所示化合物中的X为X/2。
更具体而言，通过使碱作用于式(H)所示的丙醛或式(J)所示的2-甲基-2-戊烯醛，依次生成式(K)所示的化合物和式(L)所示的化合物，通过用酸处理所得反应溶液，式(L)所示化合物的-COOX基和-OH基反应闭环，生成式(N)所示的戊内酯化合物。
首先，使碱作用于丙醛或2-甲基-2-戊烯醛，此时，可在溶剂中使碱作用于丙醛或2-甲基-2-戊烯醛。
为提高反应性，溶剂优选为极性溶剂，例如优选为甲醇、乙醇、异丙醇等碳原子数1～3的低级醇或水。其中，优选并用水和低级醇。
为提高收率、反应性，相对于丙醛或2-甲基-2-戊烯醛100质量份，溶剂量优选为0～1000质量份，更优选为50～700质量份，进一步优选为100～500质量份。
碱可举出氢氧化钾、氢氧化钠等碱金属氢氧化物，氢氧化钙、氢氧化镁等碱土金属氢氧化物，甲醇钾、甲醇钠等碳原子数1～3的低级醇的碱金属盐等。其中，优选为选自氢氧化钾、氢氧化钠、甲醇钾、甲醇钠中的一种或两种以上。
相对于1摩尔丙醛或2-甲基-2-戊烯醛，碱量优选为0.001～10摩尔、更优选为0.005～5摩尔、进一步优选为0.01～1摩尔。
使碱作用于丙醛或2-甲基-2-戊烯醛的方法可举出将丙醛或2-戊烯醛与碱混合的方法，例如，以预先将碱溶于溶剂，将丙醛或2-甲基-2-戊烯醛添加到该溶液中的方法为代表的使丙醛或2-甲基-2-戊烯醛预溶于溶剂，然后将碱或该溶液添加到该溶液中的方法等。
使碱作用于丙醛或2-甲基-2-戊烯醛时的环境无特别限定，优选为在氮气、氩气等惰性气体环境下。使碱作用于丙醛或2-甲基-2-戊烯醛时的温度无特别限定。通常该温度优选为20～60℃。
使碱作用于丙醛或2-甲基-2-戊烯醛时的终点可为例如利用气相色谱、薄层液相色谱等丙醛或2-甲基-2-戊烯醛消失时的点。使碱作用于丙醛或2-甲基-2-戊烯醛所需的时间因反应条件的不同而异，所以不能一概决定，但通常为1～48小时左右。
然后可通过用酸处理所得反应溶液得到戊内酯化合物。
而在用酸处理反应溶液之前，优选将水和醚添加到反应溶液中并搅拌，分离为水层和醚层，从中除去醚层，取出水层，使用该水层。
此时，醚可使用二乙醚等广泛使用的醚。水和醚的量无特别限定，通常相对于反应溶液100质量份，分别优选为50～200质量份。
酸可举出盐酸、磷酸等无机酸或乙酸、柠檬酸、酒石酸等有机酸。其中，优选为无机酸。
利用酸的反应溶液的处理通常可通过将酸添加到反应溶液(水层)中，使反应溶液(水层)的pH为1～6、优选pH为2～4的酸性。此时的反应溶液的液温无特别限定，通常可为5～40℃左右。该酸处理的终点可设定为使用pH试纸(例如Merck社制、商品名Acilit pH0～6)测定pH，使该pH达到上述pH值时的点。
在这样通过实施利用酸的处理而得到的反应混合物中含有本发明的戊内酯化合物。该反应混合物可通过例如在添加醚并提取后，用硅胶柱色谱等精制来分离戊内酯化合物。
本发明的香料组合物含有式(1)所示的戊内酯化合物。由于式(1)所示的戊内酯化合物具有新型香味，所以通过与各种香料组合，能很容易地制作新香型。
可与本发明的戊内酯化合物组合使用的香料物质例可举出下述物质。
柠檬烯、α-蒎烯、β-蒎烯、萜品烯、雪松烯、长叶烯、朱栾倍半萜等烃类；里哪醇、香茅醇、香叶醇、橙花醇、萜品醇、二氢月桂烯醇、乙基里哪醇、法呢醇、橙花叔醇、顺式-3-己烯醇、雪松烯醇、薄荷醇、冰片、苯乙醇、苯甲醇、苯基己醇、2，2，6-三甲基环己基-3-己醇、1-(2-叔丁基环己氧基)-2-丁醇等醇类；丁子香酚、百里香酚、香草醛等酚类；甲酸里哪酯、甲酸香茅酯、甲酸香叶酯、乙酸正己酯、乙酸顺式-3-己烯酯、乙酸里哪酯、乙酸香茅酯、乙酸香叶酯、乙酸橙花酯、乙酸萜品酯、乙酸不蒎酯、乙酸冰片酯、乙酸异冰片酯、乙酸邻叔丁基环己酯、乙酸对叔丁基环己酯、乙酸三环癸烯酯、乙酸苄酯、乙酸苯乙烯酯、乙酸肉桂酯、乙酸二甲基苄基甲酯、3-戊基四氢呋喃-4-基乙酸酯、丙酸香茅酯、丙酸三环癸烯酯、丙酸烯丙基环己酯、丙酸乙基-2-环己酯、丙酸苄酯、丁酸香茅酯、正丁酸二甲基苄基甲酯、异丁酸三环癸烯酯、2-壬烯酸甲酯、苯甲酸甲酯、苯甲酸苄酯、肉桂酸甲酯、水杨酸甲酯、水杨酸正己酯、水杨酸顺式-3-己烯酯、水杨酸环己酯、惕各酸香叶酯、惕各酸顺式-3-己烯酯、茉莉酮酸甲酯、二氢茉莉酮酸甲酯、苯甲酸甲基2，4-二羟基-3，6-二甲酯、缩水甘油酸乙基甲基苯酯、氨茴酸甲酯、FRUITATE[花王(株)制、商品名]等酯类；正辛醛、正癸醛、正十二烷醛、2-甲基十一烷醛、10-十一烯醛、香茅醛、柠檬醛、羟基香茅醛、二甲基四氢苯甲醛、4(3)-(4-羟基-4-甲基戊基)-3-环己烯-1-羧醛、2-环己基丙醛、对叔丁基-α-甲基氢化肉桂醛、对异丙基-α-甲基氢化肉桂醛、对乙基-α，α-二甲基氢化肉桂醛、α-戊基肉桂醛、α-己基肉桂醛、胡椒醛、α-甲基-3，4-亚甲基二氧代氢化肉桂醛等醛类；甲基庚烯酮、4-亚甲基-3，5，6，6-四甲基-2-庚酮、戊基环戊酮、3-甲基-2-(顺式-2-戊烯-1-基)-2-环戊烯-1-酮、甲基环戊烯酮、玫瑰酮、γ-甲基紫罗兰酮、α-紫罗兰酮、香芹酮、薄荷酮、樟脑、乙酰雪松烯、异长叶酮、诺卡酮、苄基丙酮、茴香基丙酮、甲基-β-萘酮、2，5-二甲基-4-羟基-3(2H)-呋喃酮、羟基甲基吡喃酮(maltol)、麝香酮、灵猫酮、环十五烷酮、环十六烯等酮类；甲醛环十二烷基乙基缩醛、乙醛乙基苯基丙基缩醛、柠檬醛二乙基缩醛、苯基乙醛甘油缩醛、乙基乙醛乙二醇缩酮等缩醛或缩酮类；雪松基甲基醚、大茴香醚、β-萘基甲基醚、β-萘基乙基醚、氧化柠檬烯、氧化玫瑰、1，8-桉树脑、十氢-3a，6，6，9a-四甲基萘并[2.1-b]呋喃等醚类；以及香叶腈、香茅腈等腈类。
而除羧酸类之外，还可使用γ-壬内酯、γ-十一烷内酯、δ-癸内酯、γ-茉莉内酯、香豆素、环十五内酯、环十六烷内酯、麝香梨内酯、巴西酸乙酯、11-氧代十六烷内酯等内酯类；橙子、柠檬、香柠檬、红桔、胡椒薄荷、留兰香、薰衣草、春黄菊、迷迭香、有加利树、鼠尾草、罗勒、玫瑰、天竺葵、茉莉、衣兰、茴香、丁香、生姜、肉豆蔻、小豆蔻、杉木、丝柏、香根草、广藿香、劳丹胶等天然精油或天然提取物。
本发明的式(I)所示的戊内酯化合物可与上述香料物质任意组合。香料组合物中的戊内酯化合物的含量无特别限定，而为得到特有的甜味和木香，通常大于等于0.001质量％，优选大于等于0.01质量％，更优选为大于等于0.2质量％，进一步优选大于等于0.3质量％，更进一步优选为大于等于0.4质量％，特别优选为大于等于0.5质量％。
特别是具有檀香木样香气的香料可有效用作与式(II)所示的戊内酯化合物组合的香料，得到天然檀香木样的质感高的香料组合物。
具有檀香木样香气的香料例可举出下述人工香料(B)。
(B)可举出选自以2-甲基-4-(2，2，3-三甲基-3-环戊烯-1-基)-2-丁烯-1-醇、2-乙基-4-(2，2，3-三甲基-3-环戊烯-1-基)-2-丁烯-1-醇、3-甲基-5-(2，2，3-三甲基-3-环戊烯-1-基)-戊烷-2-醇、2-甲基-4-(2，2，3-三甲基-3-环戊烯-1-基)-丁醇、3，3-二甲基-5-(2，2，3-三甲基-3-环戊烯-1-基)-4-戊烯-2-醇、3-甲基-5-(2，2，3-三甲基-3-环戊烯-1-基)-4-戊烯-2-醇等樟脑醛为主原料的香料；异莰基环己醇类；3，7-二甲基-7-甲氧基辛烷-2-醇以及上述各化合物的旋光异构体等的一种或两种以上的化合物。
在上述人工香料(B)中，优选为选自下述成份(A)(A)2-乙基-4-(2，2，3-三甲基-3-环戊烯-1-基)-2-丁烯-1-醇、3-甲基-5-(2，2，3-三甲基-3-环戊烯-1-基)-戊烷-2-醇、2-甲基-4-(2，2，3-三甲基-3-环戊烯-1-基)-丁醇、3，3-二甲基-5-(2，2，3-三甲基-3-环戊烯-1-基)-4-戊烯-2-醇、3-甲基-5-(2，2，3-三甲基-3-环戊烯-1-基)-4-戊烯-2-醇、2-甲基-4-(2，2，3-三甲基-3-环戊烯-1-基)-2-丁烯-1-醇及其旋光异构体的一种或两种以上的化合物。
式(I)所示的戊内酯化合物和上述具有檀香木样香气的香料可任意组合。戊内酯化合物上述具有檀香木样香气的香料(B)的质量比无特别限定，而为得到天然檀香木特有的柔和而甜的奶样香气，优选为1∶100000以上，更优为1∶10000以上，进一步优选为1∶1000以上。且上述质量比优选为1∶100000～1∶1，更优选为1∶10000～3∶7，进一步优选为1∶1000～2∶8，特别优选为1∶500～1∶9、1∶350～1∶9。
可通过用公知方法混合上述戊内酯化合物和其它香料制造本发明的香料组合物。含有戊内酯化合物的香料组合物可配合或适用于各种形态的芳香性制品。其应用领域有例如家用制品、香料化妆品制品、环境卫生制品等。
家用制品是用于维持家庭生活所需的住宅或家庭制品等各种物品的功能或清洁性的制品，具体可举出衣料用洗涤剂、衣料用柔软剂、衣料用浆剂、住宅用洗涤剂、浴缸用洗涤剂、餐具用洗涤剂、漂白剂、除霉剂、地板蜡等。这些制品能以任意量添加本发明的香料组合物，通常为0.001～2质量％，优选为0.01～1质量％。
香料化妆品制品是用于使人身清洁或美丽的制品，具体可举出肥皂、沐浴露、头发清洁剂、头发化妆品、化妆品(例如皮肤化妆品、润肤化妆品等)、香水、古龙水、止汗剂、除臭剂、浴用剂等。这些制品能以任意量添加本发明的香料组合物。例如制品群中的本发明的香料组合物的含量为0.0001～50质量％，在香水及古龙水的情况下，优选为1～40质量％；在除香水和古龙水之外的肥皂、沐浴露、头发清洁剂、头发化妆品、化妆品、止汗剂、除臭剂、浴用剂等情况下优选为0.001～2质量％。
而环境卫生制品是用于将环境调节为预定状态或气氛的制品，特别适用香料组合物的可调节环境为充满香味的制品具体可举出芳香剂、消臭剂、薰香、线香、蜡烛等。这些制品能以任意量添加本发明的香料组合物。例如，该制品群中的本发明的香料组合物的含量为0.01～80质量％，优选为0.1～70质量％。
而且，本发明的戊内酯化合物可配合到饮料和食品所用的香料中，例如，通过将戊内酯化合物添加到咖啡饮料、酒类、烤制糕点、乳制品等中，可以获得特有的甜味。而且，还可用作口腔用制品(例如牙膏、漱口液等)、香烟用香料。
适用香料组合物的制品的使用方法各种各样，例如有香水或化妆品等积极适用于规定部位以产生香味的方法、清洁剂等使冲洗后的适用部位残留香味的方法、芳香剂等通过挥发到空间而使空间充满香味的方法、线香或蜡烛灯通过燃烧使空间充满香味的方法等。
如果举出其中之一的实施方式，是通过相对于衣料用柔软剂添加0.1质量％的含有任意的檀香系合成香料且含有戊内酯化合物1质量％的香料组合物，使衣料具有天然檀香特有的柔和且甜的香味，可使柔和的香味持续。
实施例然后根据实施例说明本发明，但本发明并不只限于下述实施例。
实施例1α-甲基-γ-甲基-γ-1-丙烯基戊内酯的合成

(1)碱缩合反应将甲基丙烯腈20.13g(0.300mol)、甲基丙二酸二乙酯52.26g(0.300mol)以及20％乙醇钠乙醇溶液2.35mL(0.006mol)添加到容积200mL的四口烧瓶中，在90℃下反应12小时。添加pH6.86缓冲溶液进行中和，用饱和食盐水洗净，得到粗生成物(1)72.0g。
(2)还原、水解以及环化反应将脱水四氢呋喃200mL添加到容积500mL的四口烧瓶内，搅拌，在室温下添加硼氢化锂6.36g(0.290mol)。将反应溶液冷却到-60℃，花10分钟滴加上述粗生成物(1)。使反应溶液慢慢升温，在0℃下反应3小时。在保持0℃的状态下，将10％硫酸(100mL)慢慢滴加到反应溶液中，反应溶液的pH为4。使反应溶液升温到室温，慢慢加入氢氧化钠水溶液(氢氧化钠37.0g、蒸馏水100mL)。
将Dean Stark管安装在烧瓶上，使反应溶液升温到85℃，从反应体系中除去四氢呋喃，在该温度下反应2.5小时。将反应溶液移到分液漏斗中，用二乙醚洗净三次。将6N盐酸添加到水层中，使pH为2，用乙酸乙酯提取6次，将有机层合在一起用硫酸钠干燥。减压除去溶剂，得到粗生成物(3)38.14g。利用硅胶柱渗透色谱(己烷∶乙酸乙酯＝2∶8(容量比))精制，得到中间生成物(3)13.35g。
(3)氧化反应将脱水二氯甲烷400mL、13.35g(0.084mol)中间生成物(3)以及重铬酸吡啶鎓31.75g(0.084mol)添加到容积1L.的四口烧瓶内，在室温下反应22小时。添加二乙醚，用硅胶过滤反应溶液，得到粗生成物10.31g。利用硅胶柱渗透色谱(己烷∶乙酸乙酯＝1∶1(容量比))精制，得到中间生成物(4)5.60g。
(4)Wittig反应(维蒂希反应)将脱水四氢呋喃19mL和乙基三苯基膦酰溴11.41g(0.030mol)添加到容积300mL的四口烧瓶内，在室温下搅拌。添加0.94M苯基锂甲苯环己烷32.7mL(0.030mol)，在室温下搅拌30分钟，然后，冷却到-30℃。用50分钟滴加到含中间生成物(4)4.80g(0.03mol)的脱水四氢呋喃(12.5mL)溶液中，然后升温到室温，在室温下搅拌10分钟。将饱和氯化铵水溶液10mL以及0.1N盐酸40mL添加到反应溶液中。用二乙醚提取三次反应溶液，用饱和碳酸氢钠水溶液以及pH6.86的缓冲溶液分别进行一次洗涤。减压除去溶剂，得到粗生成物3.20g。利用硅胶柱渗透色谱(己烷∶乙酸乙酯＝8∶2(容量比))进行精制，得到中间生成物(5)122.0mg。
(5)异构化反应将中间生成物588.7mg(0.527mmol)、苯硫酚29.0mg(0.264mmol)、2，2′-偶氮二异丁腈13.0mg(0.079mmol)以及苯15mL添加到容积100mL的四口烧瓶内，在80℃下反应。反应进行2小时，再次添加2，2′-偶氮二异丁腈13.0mg(0.079mmol)。再反应2小时后，再次添加偶氮异丁腈13.0mg(0.079mmol)，2小时后停止反应。减压除去溶剂，利用硅胶柱渗透色谱(己烷∶乙酸乙酯＝8∶2(容量比))精制粗生成物，得到目的物(6)30.2mg。
实施例2β-乙基-γ-甲基-γ-1-丙烯基戊内酯的合成

(1)碱缩合反应将2-戊腈20.60g(0.254mol)、甲基丙二酸二甲酯41.30g(0.283mol)以及28％甲醇钠甲醇溶液2.60mL(0.127mol)添加到容积100mL的四口烧瓶中，在130℃下反应7小时。添加pH6.86缓冲溶液进行中和，用饱和食盐水洗净，得到粗生成物(7)36.0g。
(2)还原、水解以及环化反应将脱水四氢呋喃100mL添加到容积500mL的四口烧瓶内，搅拌，在室温下添加硼氢化锂3.52g(0.162mol)。将反应溶液冷却到-60℃，花10分钟滴加上述粗生成物(7)。使反应溶液慢慢升温，在30℃下反应3小时。再次冷却到0℃，缓慢滴加10％硫酸65mL，将反应溶液的pH值调至2。使反应溶液升温到室温，慢慢加入氢氧化钠水溶液(氢氧化钠20.0g、蒸馏水80mL)。
将Dean Stark管安装在烧瓶上，使反应溶液升温到97℃，从反应体系中除去四氢呋喃，在该温度下反应2.5小时。将反应溶液移到分液漏斗中，用二乙醚洗净三次。将6N盐酸添加到水层中，使pH为2，用乙酸乙酯提取6次，将有机层合在一起用硫酸钠干燥。减压除去溶剂，得到粗生成物(9)25.13g。利用硅胶柱渗透色谱(己烷∶乙酸乙酯＝3∶7(容量比))精制，得到中间生成物(9)12.85g。
(3)氧化反应将脱水二氯甲烷400mL、12.85g(0.075mol)中间生成物(9)以及重铬酸吡啶鎓28.07g(0.075mol)添加到容积1L的四口烧瓶内，在室温下反应17小时。添加二乙醚，用硅胶过滤反应溶液，得到粗生成物11.13g。利用库格尔若蒸馏器进行精制，得到中间生成物(10)7.17g。
(4)Wittig反应将脱水四氢呋喃30mL和乙基三苯基膦酰溴6.54g(0.018mol)添加到容积100mL的四口烧瓶内，在室温下搅拌。添加0.94M苯基锂甲苯环己烷溶液18.7mL(0.018mol)，在室温下搅拌30分钟，然后，冷却到-50℃。用20分钟滴加到含中间生成物(10)3.00g(0.018mol)的脱水四氢呋喃(20mL)溶液中，然后升温到室温，在室温下搅拌10分钟。将饱和氯化铵水溶液10mL以及0.1N盐酸40mL添加到反应溶液中。用二乙醚提取三次反应溶液，用饱和碳酸氢钠水溶液以及pH6.86的缓冲液分别进行一次洗涤。减压除去溶剂，得到粗生成物2.20g。利用硅胶柱渗透色谱(己烷∶乙酸乙酯＝9∶1(容量比))进行精制，得到中间生成物(11)240.0mg。
(5)异构化反应将中间生成物(11)100.0mg(0.550mmol)、苯硫酚30.2mg(0.274mmol)、2，2′-偶氮二异丁腈13.5mg(0.083mmol)以及苯17mL添加到容积100mL的四口烧瓶内，在80℃下反应。反应进行2小时，再次添加2，2′-偶氮二异丁腈13.5mg(0.083mmol)。再反应2小时后，再次添加偶氮异丁腈13.5mg(0.083mmol)，2小时后停止反应。减压除去溶剂，利用硅胶柱渗透色谱(己烷∶乙酸乙酯＝8∶2(容量比))精制粗生成物，得到目的物(12)50.7mg。
实施例3α-甲基-β-乙基-γ-甲基-γ-苯基戊内酯的合成将2-甲基-2-戊烯醛3.92g(0.040mol)、2-苯基丙醛10.74g(0.080mol)以及脱水甲醇20mL添加到容积100mL的四口烧瓶中，在35℃下搅拌5分钟。将甲醇钾2.81g(0.040mol)分为五次用30分钟添加。使反应溶液升温到60℃，搅拌18.5小时。用二乙醚以及己烷各洗净一次反应溶液，添加1N盐酸直至pH为2。
用二乙醚以及己烷各提取一次，将有机层一起用pH6.86的缓冲溶液洗净，减压除去有机溶剂，得到粗生成物3.22g。利用硅胶柱渗透色谱(己烷∶乙酸乙酯＝1∶1(容量比))进行精制，得到目的物(13)1.32g。
图1是α-甲基-γ-甲基-γ-1-丙烯基戊内酯的1H-NMR(400MHz)谱图。图2是α-甲基-γ-甲基-γ-1-丙烯基戊内酯的红外吸收光谱(IR)。图3是β-乙基-γ-甲基-γ-1-丙烯基戊内酯的1H-NMR(400MHz)谱图。图4是β-乙基-γ-甲基-γ-1-丙烯基戊内酯的红外吸收光谱(IR)。图5是α-甲基-β-乙基-γ-甲基-γ-苯基戊内酯的1H-NMR(400MHz)的谱图。图6是α-甲基-β-乙基-γ-甲基-γ-苯基戊内酯的红外吸收光谱(IR)。
实施例4由丙醛合成α-甲基-β-乙基-γ-甲基-γ-1-丙烯基-δ-戊内酯将蒸馏水5.10g、48％的氢氧化钾水溶液0.48g以及甲醇14.02g加入安装有搅拌机以及温度计的容积100mL的四口烧瓶内，在室温下搅拌5分钟。用一分钟将丙醇12.57g滴加到所得溶液中。滴加结束后，将所得溶液升温到55℃，进行46小时的加热回流。
接着，将所得反应溶液冷却到室温，用蒸馏水100mL和二乙醚100mL稀释，分层后除去醚层，将盐酸添加到水层中，将pH调至2，用二乙醚100mL提取两次。将所得有机层一起减压蒸馏，除去溶剂，利用硅胶柱渗透色谱(己烷∶乙酸乙酯＝4∶1(容量比))精制，得到α-甲基-β-乙基-γ-甲基-γ-1-丙烯基-δ-戊内酯14.8mg(收率为1.4％)。
另外，由该化合物的红外吸收光谱IR和1H-NMR光谱确认所得化合物是否为α-甲基-β-乙基-γ-甲基-γ-1-丙烯基-δ-戊内酯(参照图7以及图8)。
实施例5由2-甲基-2-戊烯醛合成α-甲基-β-乙基-γ-甲基-γ-1-丙烯基-δ-戊内酯将2-甲基-2-戊烯醛7.85g和脱水甲醇22mL加至安装有搅拌机和温度计的容积100mL的四口烧瓶内，在室温下搅拌5分钟。将甲醇钾1.23g添加到反应溶液中，使反应溶液升温到35℃，进行6小时反应。然后添加溶解有氢氧化钾2.24g的脱水甲醇20mL，使反应溶液升温到45℃，搅拌17小时。
接着，将所得反应溶液冷却到室温，用水100mL和二乙醚100mL稀释，分层后，除去醚层，将盐酸添加到水层中，使pH为2，用二乙醚100mL提取两次。将所得有机层一起减压，除去溶剂，利用硅胶柱渗透色谱(己烷∶乙酸乙酯＝4∶1(容量比))精制，得到α-甲基-β-乙基-γ-甲基-γ-1-丙烯基-δ-戊内酯1.20mg(收率为15％)。
图7和图8分别表示所得α-甲基-β-乙基-γ-甲基-γ-1-丙烯基-δ-戊内酯的红外吸收光谱IR以及1H-NMR的测定结果。另外，1H-NMR使用Varian社制，400MHz NMR测定。而红外吸收光谱IR使用(株)堀场制作所制、型号FT-IR测定。
再使用惠普制HP-5973测定所得α-甲基-β-乙基-γ-甲基-γ-1-丙烯基-δ-戊内酯的质量分析。结果如下所示。
质量分析测定结果(m/z)196(M+)、166(M+-CH2O)实施例6α-甲基-β-乙基-γ-甲基-γ-丙基-δ-戊内酯的合成将上述所得α-甲基-β-乙基-γ-甲基-γ-1-丙烯基-δ-戊内酯0.77g、5％Pd/C 0.10g和乙醇10mL添加到容积100mL的氢化用烧瓶内，在室温、0.33MPa(氢压3.36kg/cm2)下反应1小时。过滤固态物，得到α-甲基-β-乙基-γ-甲基-γ-丙基-δ-戊内酯0.70g。所得α-甲基-β-乙基-γ-甲基-γ-丙基-δ-戊内酯的1H-NMR和红外吸收光谱IR的测定结果分别如图9、图10所示。
实施例7含有戊内酯化合物(I)的檀香木型香料组合物的调制作为具有檀香木香味的香料物质，使用2-甲基-4-(2，2，3-三甲基-3-环戊烯-1-基)-2-丁烯-1-醇(花王(株)制，商品名SANDALMYSORECORE)，以下表1的香料A、B、C、D的质量比分别调制香料组合物A1、B1、C1、D1，香料E作为比较品，由专家比较评价香味。结果如下所示，确认通过配合式(II)所示的戊内酯化合物，进一步提高檀香木香味的品质。
表1

<评价结果>
香料组合物A1与比较品香料E相比，SANDALMYSORE CORE的檀香木感有所加强。认为香料组合物B1与比较品香料E相比，有甜味和天然的檀香木样香味。认为香料组合物C1与比较品香料E相比，奶甜味和丰实感有所加强，有增强天然檀香木样香味的效果。香料组合物D1与比较品香料E相比，甜味和天然檀香木样的香味进一步增强。
将2-乙基-4-(2，2，3-三甲基-3-环戊烯-1-基)-2-丁烯-1-醇用作具有表1所示檀香木香味的香料物质，以上述表1所述的香料D的质量比调制香料组合物D2，香料E作为比较品，比较评价香味。
<评价结果>
香料组合物D2与比较品香料E相比，确认有加强木质香味的效果。
将3-甲基-5-(2，2，3-三甲基-3-环戊烯-1-基)-戊烷-2-醇用作具有檀香木香味的香料物质，以上述表1所述的香料D的质量比调制香料组合物D3，香料E作为比较品，比较评价香味。
<评价结果>
香料组合物D3与比较品香料E相比，被赋予了粉末状天然檀香木的特征，香味柔和。
将3-甲基-5-(2，2，3-三甲基-3-环戊烯-1-基)-4-戊烯-2-醇用作具有檀香木香味的香料物质，以上述表1所述的香料D的质量比调制香料组合物D4，香料E作为比较品，比较评价香味。
<评价结果>
香料组合物D4与比较品香料E相比，确认有甜味和丰实感的香味。
另外，除上述例之外，表1所示的具有檀香木香味的香料物质中还可含有以2-甲基-4-(2，2，3-三甲基-3-环戊烯-1-基)-丁醇、3，3-二甲基-5-(2，2，3-三甲基-3-环戊烯-1-基)-4-戊烯-2-醇等樟脑醛为主原料的香料；异莰基环己醇类；3，7-二甲基-7-甲氧基辛烷-2-醇等。
实施例8香水用香料组合物通过将式(II)所示的戊内酯化合物1质量份添加到具有下述表2所示组成的香料组合物99质量份中，以天然檀香木的香味为基调，可得到以柔和、甜木香和香脂香气为特征的香水组合物。
表2


*1花王商品，化合物名2-甲基-4-(2，2，3-三甲基-3-环戊烯-1-基)-2-丁烯-1-醇比较例1由于将γ-乙基-γ-丁基-δ-戊内酯1质量份添加到实施例8所得香料组合物99质量份(表2)中而得的产物没有甜味且有强烈的闭鞘姜臭，所以没有天然檀香木样的柔和，香味的平衡差。
比较例2将无臭的一缩二丙二醇1质量份添加到到实施例8所得香料组合物99质量份(表2)中而得的产物没有甜味，有干燥木材的香味，所以没有天然檀香木样的柔和香味。
实施例9衣料用洗涤剂的香料组合物通过将5质量份的实施例1的香料C添加到具有下述表3所述组成的香料组合物95质量份中，可得到具有清洁感并具有柔和香味的衣料用洗涤剂用香料组合物。
表3

*2Cognis社商品名，化合物名十氢-3a，6，6，9a-四甲基萘并[2，1-b]呋喃实施例10衣料用洗涤剂组合物将实施例9的香料组合物0.4质量份喷射到具有下述表4所述组成的粉末洗涤剂组合物99.6质量份中，称量20g溶于3.5°DH硬水30L中。向该水溶液中加入市售木绵毛巾2kg，搅拌5分钟，冲洗1分钟后脱水。评价该木绵毛巾的香味，有柔和的甜香感，确认了式(II)所示戊内酯化合物的效果。
表4

实施例11衣料用柔软剂的香料组合物将实施例7的香料D(例如组合物D1、D2、D3、D4等)8质量份添加到具有下述表5所述组成的香料组合物92质量份中，香味具有丰实感，可分别得到具有强烈甜香的衣料用柔软剂的香料组合物。
表5


*2Kogunis社商品名，化合物名十氢-3a，6，6，9a-四甲基萘并[2，1-b]呋喃实施例12衣料用柔软剂组合物将实施例11的香料组合物0.5质量份添加到具有下述表6所述组成的柔软剂组合物99.5质量份中，称量3g溶于30L水中。向该水溶液加入市售的木绵毛巾2kg，在25℃下搅拌1分钟，脱水后，在室温下干燥，第二天评价该木绵毛巾的香味，即使是干燥布也能感到麝香样、琥珀样、花样的香味和天然檀香木样的香味，得到甜香味持续的结果。
表6

实施例13香波用香料组合物将实施例7的香料D(例如组合物D1、D2、D3、D4等)5质量份添加到具有下述表7所述组成的香料组合物95质量份中，可分别得到天然檀香木特有的柔和甜香的香波用香料组合物。
表7


*3花王商品名、化合物名1-(2-叔丁基环己氧)-2-丁醇实施例14液体沐浴露用香料组合物将实施例7的香料D(例如组合物D1、D2、D3、D4等)10质量份加至具有下述表8所述组成的香料组合物90质量份中，可分别得到具有皮肤残留有柔和甜香的特征的液体沐浴露用香料组合物。
表8

*3花王商品名、化合物名1-(2-叔丁基环己氧)-2-丁醇实施例15线香用香料组合物将式(II)所示的戊内酯化合物5质量份添加到具有下述表9所述组成的柔软剂组合物95质量份中，可得到有东方情调的甜味的香水样线香用香料组合物。
表9


*1花王商品名，化合物名2-甲基-4-(2，2，3-三甲基-3-环戊烯-1-基)-2-丁烯-1-醇*3花王商品名，化合物名1-(2-叔丁基环己基氧)-2-丁醇实施例16具有牛奶风味的香料组合物(flavor)将式(II)所示戊内酯化合物0.8质量份添加到具有下述表10所述组成的香料组合物99.2质量份中，可得到具有丰实感、自然的奶香的具有牛奶风味的香料组合物(flavor)。
表10

实施例17牛奶咖啡组合物将实施例16的香料组合物(flavor)0.1质量份添加到具有下述表11所述组成的牛奶咖啡组合物99.9质量份中，可得到具有馥郁甜味和适当涩味风味的牛奶咖啡组合物。
表11

实施例18香料组合物通过将戊内酯化合物(II)50质量份、戊内酯化合物(III)10质量份、戊内酯化合物(IV)30质量份和戊内酯化合物(VII)10质量份组合，得到具有檀香木样、花香和可使人想起闭鞘姜的香料组合物。
实施例19香料组合物通过将戊内酯化合物(II)40质量份和戊内酯化合物(V)60质量份组合，得到具有木质感和使人想起香豆素甜味的香味的香豆素型香料组合物。
产业上的可利用性戊内酯化合物可与各种香料任意组合。含有该戊内酯化合物的香料组合物可配合在或适用于例如家用制品、香料化妆品制品、环境卫生制品等领域中的各种形态的芳香性制品中。
权利要求
1.式(I)表示的戊内酯化合物 其中，R1和R2各自独立，分别表示氢原子、甲基或乙基，但不包括R1和R2同时为氢原子的情形，R3表示氢原子或甲基，R4表示丙基、1-丙烯基或苯基。
2.式(II)表示的戊内酯化合物
3.如权利要求2所述的戊内酯化合物，其特征在于，通过使碱作用于丙醛后，用酸处理所得反应溶液而得到。
4.如权利要求3所述的戊内酯化合物，其特征在于，所述碱选自氢氧化钾、氢氧化钠、甲醇钾、甲醇钠中的一种或两种以上。
5.一种式(II)所示的戊内酯化合物的制造方法 其特征在于，使碱作用于丙醛后，用酸处理所得的反应溶液。
6.一种式(II)所示戊内酯化合物的制造方法 其特征在于，使碱作用于2-甲基-2-戊烯醛后，用酸处理所得反应溶液。
7.如权利要求5或6所述戊内酯化合物的制造方法，其特征在于，所述碱选自氢氧化钾、氢氧化钠、甲醇钾、甲醇钠的一种或两种以上。
8.一种含有式(I)所示的戊内酯化合物的香料组合物 其中，R1和R2各自独立，分别表示氢原子、甲基或乙基，但不包括R1和R2同时为氢原子的情形，R3表示氢原子或甲基，R4表示丙基、1-丙烯基或苯基。
9.一种含有式(II)所示的戊内酯化合物的香料组合物
10.含有权利要求3所述的戊内酯化合物的香料组合物。
11.如权利要求8或9所述的香料组合物，其特征在于，还含有选自下述式(III)～式(VII)所示化合物的一种或两种以上的化合物
12.如权利要求8或9所述的香料组合物，其特征在于，所述戊内酯化合物的含量大于等于0.001质量％。
13.如权利要求8或9所述的香料组合物，其特征在于，所述戊内酯化合物的含量大于等于0.2质量％。
14.一种香料组合物，其特征在于，含有选自下述式(III)～式(VII)所示化合物的两种或两种以上
15.如权利要求8～10任一项所述的香料组合物，其特征在于，含有以樟脑醛类为主要原料的香料。
16.如权利要求8～10任一项所述的香料组合物，其特征在于，含有选自下述成份(A)及其旋光异构体的一种或两种以上的化合物，所述成份(A)为2-乙基-4-(2，2，3-三甲基-3-环戊烯-1-基)-2-丁烯-1-醇、3-甲基-5-(2，2，3-三甲基-3-环戊烯-1-基)-戊烷-2-醇、2-甲基-4-(2，2，3-三甲基-3-环戊烯-1-基)-丁醇、3，3-二甲基-5-(2，2，3-三甲基-3-环戊烯-1-基)-4-戊烯-2-醇、3-甲基-5-(2，2，3-三甲基-3-环戊烯-1-基)-4-戊烯-2-醇、2-甲基-4-(2，2，3-三甲基-3-环戊烯-1-基)-2-丁烯-1-醇。
17.如权利要求16所述的香料组合物，其特征在于，用式(I)所示化合物∶成份(A)的质量比为1∶100000以上。
18.如权利要求16所述的香料组合物，其特征在于，式(I)所示化合物∶成份(A)的质量比为1∶500以上。
19.含有权利要求8～18任一项所述的香料组合物的家用制品。
20.含有权利要求8～18任一项所述的香料组合物的香料化妆品制品。
21.含有权利要求8～18任一项所述的香料组合物的环境卫生制品。
22.含有权利要求8～18任一项所述的香料组合物的饮料。
23.含有权利要求8～18任一项所述的香料组合物的食品。
全文摘要
本发明涉及式(I)所示的戊内酯化合物、式(II)所示的戊内酯化合物及其制造方法以及含有上述戊内酯化合物的香料组合物。在式(I)中，R
文档编号A23L2/00GK1684949SQ0382308
公开日2005年10月19日 申请日期2003年9月26日 优先权日2002年9月27日
发明者田中作弥, 福田和之, 麻田贵广 申请人:花王株式会社