腈化合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及新型的腈化合物、以及含有该腈化合物的香料组合物。
【背景技术】
[0002] 香味是表现产品等的嗜好性或高级感、安心感、或对效果的期待感等的重要要素。 进一步，具有特征的香味能够给予产品识别效果、顾客吸引力。另一方面，在对产品的赋香 中，为了控制香味的平衡或持续性等，一般使用混合了多种香料原材料的香料组合物。寻求 构成香料组合物的香料原材料与其它香料原材料得调和性好。
[0003] 作为具有环状结构和腈结构的香料原材料，已知有作为具有小茴香香的4_异丙 基苯甲腈的枯茗腈、作为具有环己烷环和腈结构的香料原材料，已知有作为具有葡萄柚、天 竺葵、玫瑰花样的香气的2-环亚己基-2-苯基乙腈的PEONILE (Givaudan公司）等（非专 利文献1)。
[0004] 另外，在专利文献1中，记载了 3-环己基-2, 2-二甲基丙腈具有强烈的薄荷、海 洋、辛辣样的香气，并且在专利文献2中，记载了 β-(2, 4-二甲基环己基）丙腈具有芳香的 莳萝的香味，该不饱和化合物具有草香的、有青草气味儿的香味。进一步，在专利文献3中， 记载了 5-环己基-3-甲基戊腈具有蜡、果实、肉桂、甲酸、梓檬样的香气。
[0005] 香料原材料极其大概来说如果结构类似都具有类似的香调，但是例外也很多，尤 其是在组合多种取代基改变的情况下，其香调怎样变化难以预测，另外，和其它香料原材料 的调和性也难以预测。
[0006] 现有技术文献
[0007] 非专利文献
[0008] 非专利文献1 :印藤元一著，合成香料，化学和商品知识，增补修订版，2005年， 701 ~702 页。
[0009] 专利文献
[0010] 专利文献1 :特表2012-510561号公报
[0011] 专利文献2 :特表平11-501614号公报
[0012] 专利文献3 :德国专利DE2348359号公报
【发明内容】
[0013] 本发明的技术问题在于提供一种化合物、以及含有该化合物的香料组合物，其中， 所述化合物具有辛辣调、特别是小茴香样的香气，并且在水性介质中稳定，并且通过与其它 香料调和，可以强调辛辣、绿香、花香、木质、柑橘样的多种香气，并且能够抑制油、化学、金 属样的不受欢迎的臭气。
[0014] 解决技术问题的技术手段
[0015] 本发明者们发现式（1-3)、式（1-2)、或者式（I-I)所表示的腈化合物具有作为香 料有用的辛辣调、特别是小茴香样的香气，并且在水性介质中稳定，并且通过与其它香料调 和，可以强调辛辣、绿香、花香、木质、柑橘样的多种香气，并且能够抑制油、化学、金属样的 不受欢迎的臭气，从而完成了本发明。
[0016] 即，本发明是式（1-3)、式（1-2)、或者式（I-I)所表示的腈化合物。
[0017]
[0018] 另外，本发明是含有式（1-3)、式（1-2)、或者式（I-I)所表示的腈化合物的香料组 合物。
[0019] 发明的效果
[0020] 本发明的腈化合物具有作为香料有用的辛辣调、特别是小茴香样的香气，并且在 水性介质中稳定，并且通过与其它香料调和，可以强调辛辣、绿香、花香、木质、柑橘样的多 种香气，并且能够抑制油、化学、金属样的不受欢迎的臭气。
【具体实施方式】
[0021] [腈化合物]
[0022] 本发明的腈化合物具有式（1-3)、式（1-2)、或者式（I-I)所表示的结构。
[0023]
[0024] 上述式（I-I)以及式（1-2)中，波浪线的键表示顺式型、反式型、或者顺式型和反 式型的混合物。
[0025] 其中，从具有辛辣调、特别是小茴香样的香气的观点出发，优选以下式（1-2)以及 (1-3)所表示的腈化合物。式（1-2)中，波浪线的键表示顺式型、反式型、或者顺式型和反式 型的混合物。
[0026]
[0027] 从通过与其它香料调和，从而强调辛辣、绿香、花香、木质、柑橘样的多种香气，并 且能够抑制油、化学、金属样的不受欢迎的臭气的观点出发，进一步优选以下式（1-3)所表 示的腈化合物。
[0028]
[0029] [腈化合物的制造万法」
[0030] 本发明的4-环己基-2-戊烯腈（1-1)、4-环己基-3-戊烯腈（1-2)或者4-环己基 戊腈（1-3)所表示的腈化合物可以使用一般的有机化学反应来合成，其制造方法不限制。 另外，以下，将选自4-环己基-2-戊烯腈（1-1)、4_环己基-3-戊烯腈（1-2)以及4-环己 基戊腈（1-3)中的1种以上的腈化合物称为"腈化合物⑴"。作为制造本发明的腈化合物 (I)的优选方法，例如优选将下述式（II)所表示的2-环己基丙醛（以下，可能称为"2-环 己基丙醛（II)"）进行不饱和腈化，并得到式（I-I)所表示的4-环己基-2-戊烯腈（以下， 可能称为"4-环己基-2-戊烯腈（1-1)"）和/或式（1-2)所表示的4-环己基-3-戊烯腈 (以下，可能称为"4-环己基-3-戊烯腈（1-2)"）的方法（参照图解1)。通过将4-环己 基 -2_戊稀腈（I-I)和/或4-环己基_3_戊稀腈（1_2)进一步氢化，可以得到式（1-3)所 表示的4-环己基戊腈（以下可能称为"4-环己基戊腈（1-3)"）（参照图解1)。图解中，式 (I-I)和式（1-2)的波浪线的键表示顺式型、反式型、或者顺式型和反式型的混合物。
[0032] 或者，作为制造本发明的4-环己基戊腈（1-3)的优选方法，例如，通过将式（VIII) 所表示的2-氰基-4-环己基戊酸酯（以下，可能称为"2-氰基-4-环己基戊酸酯（VIII)"） 进行脱烷氧羰基化，可以得到4-环己基戊腈（1-3)(参照图解2)。
[0033] 另外，2-氰基-4-环己基戊酸酯（VIII)可以按照以下方式制造。例如，可以通过 将2-环己基丙醛（II)与式（VI)的化合物缩合（Knoevenagel缩合），得到式（VII)所表 示的2-氰基-4-环己基-2-戊烯酸酯（以下，可能称为"2-氰基-4-环己基-2-戊烯酸酯 (VII) ")，并将2-氰基-4-环己基-2-戊烯酸酯（VII)进一步氢化，从而得到2-氰基-4-环 己基戊酸酯（VIII)(参照图解2)。图解2中，式（VII)的波浪线的键表示顺式型、反式型、 或者顺式型和反式型的混合物。
[0034]
[0036] 式中R表示碳原子数为1~8的烷基、碳原子数为2~8的烯基、或者用碳原子数 为1~8的烷氧基取代的碳原子数为1~8的烷基。
[0037] 上述2-环己基丙醛（II)例如可以通过将2-苯基丙醇等作为原料将苯基的核氢 化后，将醇氧化而可以得到。作为2-环己基丙醛（II)的市售品，可以列举花王株式会社制 造的商品名为Pollenal II等。在上述不饱和腈化反应中，可以替代2-环己基丙醛（II) 而使用2-环己基丙醛（II)的缩醛。
[0038] [4_环己基_2_戊條臆（1_1)的制造方法]
[0039] 作为本发明的4-环己基-2-戊烯腈（I-I)的制造方法，从反应收率以及选择性的 观点出发，优选为具有将2-环己基丙醛（II)与氰甲基膦酸衍生物（III)进行缩合的工序 的方法，进一步优选为具有在活化剂的存在下，将2-环己基丙醛（II)与氰甲基膦酸衍生物 (III)缩合的工序的方法。式（I-I)中，波浪线的键表示顺式型、反式型、或者顺式型和反式 型的混合物。
[0040]
[0041] 具体而言，优选通过使用以下式（III-A)所表示的氰甲基膦酸二酯作为氰甲基 膦酸衍生物（ΠΙ)的Horner-Wadsworth-Emmons反应、或者使用以下式（III-B)所表 示的氰甲基磷鑰盐作为氰甲基膦酸衍生物（III)的Wittig反应而得到，从在温和的条 件下进行反应，并且反应性优异的观点出发，优选通过使用氰甲基膦酸二酯（III-A)的 Horner-Wadsworth-Emmons 反应而得到。
[0042]
[0043][式中R表示碳原子数为1~6的烷基或者苯基，X表示卤素原子（碘原子、溴原 子、氯原子、或者氟原子）。]
[0044] Horner-Wadsworth-Emmons反应中使用的氰甲基膦酸二醋（III-A)的醋部分（上 述式R)优选为碳原子数为1~6的直链状或者支链状的烷基或者苯基，进一步优选为碳原 子数为1~3的直链状或者支链状的烷基，从价格以及操作性的观点出发，更加优选为甲基 或者乙基。
[0045] 氰甲基膦酸二酯（III-A)相对于2-环己基丙醛（II)的使用量为，优选相对于 2-环己基丙醛（II)为0. 5~2摩尔倍，进一步优选为0. 8~1. 2摩尔倍，从改善收率的观 点出发，更加优选为1. 〇〇~1. 10摩尔倍。
[0046] 活化剂可以在用于对邻接于氰甲基膦酸二酯（III-A)的氰基的碳原子上进行烯 醇化或者去质子化，并活化反应中使用。作为活化剂，可以列举碱金属或者碱土金属的醇 盐、氢化碱金属、烷基锂、碱金属酰胺、格林尼亚（Grignard)试剂，从收率、价格、反应活性、 操作性的观点出发，优选碱金属或者碱土金属的醇盐，进一步优选碱金属的醇盐，更加优选 碳原子数为1~6的醇的碱金属的醇盐。
[0047] 作为碳原子数为1~6的醇的碱金属的醇盐，优选甲醇钠、乙醇钠、甲醇钾、乙醇 钾、丙醇钠、丙醇钾、异丙醇钠、异丙醇钾、丁醇钠、丁醇钾、叔丁醇钠、叔丁醇钾，进一步优选 甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钠、叔丁醇钾，从操作性的观点出发，更加优选叔丁醇钾。
[0048] 从反应活性的观点出发，上述活化剂的使用量优选相对于2-环己基丙醛为0. 001 摩尔倍~10摩尔倍，从收率的观点出发，进一步优选为〇. 005摩尔倍~5摩尔倍，从收率和 价格的观点出发，更加优选为〇. 01摩尔倍~2摩尔倍。
[0049] 从抑制反应基质的分解并提高选择性以及收率的观点出发，反应温度优选 为-80~120°C，进一步优选为-20~80°C，更加优选为0~50°C。
[0050] 本反应可以在无溶剂下进行，从收率、选择性、操作性的观点出发，优选使用溶剂。 作为上述溶剂，可以列举烃类、卤素系溶剂类、醚类、酮类、酯类、醇类等。这些之中，由于在 反应中惰性，因此优选烃类、醚类、醇类，进一步优选为烃类。作为烃类，可以列举甲苯、二甲 苯、苯、己烧等，优选为甲苯、二甲苯。
[0051] 反应压力可以在大气压下，为了得到充分的反应温度或反应性，也可以在加压下， 例如在0. 1~20MPa下进行反应。
[0052] 从提高作为香料原材料的品质的观点出发，所得到的4-环己基-2-戊烯腈（I-I) 优选通过提取、蒸馏、硅胶柱色谱法等进行精制。
[0053] [4-环己基-3-戊烯腈（1-2)的制造方法]
[0054] 作为本发明的4-环己基-3-戊烯腈（1-2)的制造方法，从收率、选择性的观点出 发，优选具有将2-环己基丙醛（II)与氰基乙酸（IV)缩合（Knoevenagel缩合）的工序、以 及将得到的缩合物进行脱羧基化的工序的方法，进一步优选具有在活化剂存在下，使2-环 己基丙醛（II)与氰基乙酸（IV)缩合的工序、以及将得到的缩合物进行脱羧基化的工序的 方法。式（1-2)中，波浪线的键表示顺式型、反式型、或者顺式型和反式型的混合物。
[0056] 作为在上述缩合反应中使用的活化剂，可以列举有机胺、氨基酸、铵盐等，从收率、 反应活性的观点出发，优选为铵盐，其中从操作性的观点出发，进一步优选为乙酸铵。
[0057] 上述活化剂的使用量优选相对于2-环己基丙醛（II)为0. 001摩尔倍~10摩尔 倍，从收率的观点出发，进一步优选为〇. 005摩尔倍~5摩尔倍，从收率和价格的观点出发， 更加优选为〇. 01摩尔倍~2摩尔倍。
[0058] 在缩合反应中，氰基乙酸（IV)相对于2-环己基丙醛（II)的使用量优选为相对于 2-环己基丙醛（II)为0. 5~2摩尔倍，进一步优选为0. 8~1. 2摩尔倍，从改善收率的观 点出发，更加优选为1. 01~1. 10摩尔倍。
[0059] 在缩合反应中，从高效地完成缩合反应的观点出发，反应温度优选为50~300°C， 从高收率化的观点出发，进一步优选为70~250°C。
[0060] 在缩合反应中，从提高反应效率的观点出发，优选一边除去由反应副产生的水一 边进行反应。
[0061] 作为除去水的方法，优选使用水捕捉剂（例如，分子筛）的方法或进行在与水形成 共沸混合物的溶剂回流下的共沸脱水的方法，从反应热的慢热的观点出发，优选通过共沸 脱水的方法等。
[0062] 在通过共沸脱水除去水的方法中，作为所使用的溶剂，优选沸点为50~300°C的 溶剂，从高收率化的观点出发，优选70~250°C的溶剂。具体而言，在通过共沸脱水除去水 的方法中，作为使用的溶剂，优选苯、甲苯、二甲苯、甲基异丙基苯、环己烷等的非极性烃溶 剂，从安全性、溶剂除去的容易性出发，进一步优选甲苯、二甲苯、环己烧，更加优选甲苯、环 己烧。
[0063] 在该制造方法中，接着缩合反应进行脱羧基化，从而获得4-环己基-3-戊烯腈 (1-2)。脱羧基化反应可以在分离缩合物之后进行，也可以不分离使用反应混合物来进行， 从提高产物的纯度的观点出发，优选分离后进行。脱羧基化反应可以通过公知的方法进行， 优选通过加热的方法。
[0064] 从高效地完成反应、抑制缩合物或4-环己基-3-戊烯腈（1-2)的热分解或热聚合 的观点出发，脱羧基化反应的反应温度优选为50~300°C，从提高收率的观点出发，进一步 优选为100~250 °C。
[0065] 脱羧基化反应可以使用高沸点溶剂，从收率、选择性、反应活性的观点出发，优选 不使用溶剂来进行。
[0066] 反应压力可以在大气压下进行，从高效地馏出生成的4-环己基-3-戊烯腈（1-2)， 并且抑制产物的热分解或热聚合的观点出发，优选在减压下进行，进一步优选在0.01~ IOOkPa下进行。
[0067] 所得到的4-环己基-3-戊烯腈（1-2)从提高作为香料原材料的品质的观点出发， 优选通过提取、蒸馏、硅胶柱色谱法等进行精制。
[0068] [4-环己基-2-戊烯腈（I-I)和4-环己基-3-戊烯腈（1-2)的混合物的制造方 法]
[0069] 作为本发明的4-环己基-2-戊烯腈（I-I)和4-环己基-3-戊烯腈（1-2)的混合 物的制造方法，优选具有将2-环己基丙醛（II)与乙腈（V)缩合的工序的方法（乙腈法）、具 有将在上述方法中得到的4-环己基-3-戊烯腈（1-2)异构化的工序的方法（异构化法）， 从选择性的控制容易的观点出发，进一步优选异构化法。
[0070] 〈乙 Jf'法〉
[0074] 式（I-I)以及式（1-2)的波浪线的键表示顺式型、反式型、或者顺式型和反式型的 混合物。
[0075] 〈乙 Jf'法〉
[0076] 从收率、选择性的观点出发，具有将2-环己基丙醛（II)与乙腈（V)缩合的工序的 方法优选具有在活化剂的存在下使2-环己基丙醛（II)与乙腈（V)缩合的工序的方法。 [0077]〈乙腈法〉
[0079] 式（I-I)以及式（1-2)的波浪线的键表示顺式型、反式型、或者顺式型和反式型的 混合物。
[0080] 在本方法中，作为所使用的活化剂，可以列举碱金属或者碱土金属的氢氧化物、碱 金属或者碱土金属的醇盐、烷基锂、碱金属酰胺、铵盐、碱性离子交换树脂等，具体而言，从 收率、反应活性、操作性的观点出发，优选碱金属或者碱土金属的氢氧化物，进一步优选碱 金属的氢氧化物。作为碱金属或者碱土金属的氢氧化物，优选氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化 钾、氢氧化钡，从反应活性的观点出发，进一步优选氢氧化钠、氢氧化钾，更加优选氢氧化 钾。
[0081] 从增加反应速度并提高收率的观点出发，反应温度优选为0~150°c，进一步优选 为 50 ~100°C。
[0082] 在本反应中，可以使用溶剂，从增加活化剂的溶解性并提高反应活性的观点出发， 作为溶剂，优选烃类、醇类、冠醚等的相转移催化剂、二甲亚砜，进一步优选不仅将乙腈作为 反应成分还作为溶剂使用，优选相对于2-环己基丙醛（II)使用0.01摩尔倍以上。
[0083] 〈异构化法〉
[0084] 从收率、选择性的观点出发，具有将在上述方法中得到的4-环己基-3-戊烯腈 (1-2)异构化的工序的方法优选为具有在碱存在下使上述方法得到的4-环己基-3-戊烯腈 (1-2)异构化的工序的方法。
[0085]〈异构化法〉
[0087] 式（I-I)以及式（1-2)的波浪线的键表示顺式型、反式型、或者顺式型和反式型的 混合物。
[0088] 在本方法中，作为所使用的碱，可以列举碱金属或者碱土金属的氢氧化物、碱金属 或者碱土金属的碳酸物、碱金属或者碱土金属的醇盐、有机胺等，从收率、反应活性、操作性 的观点出发，优选碱金属或者碱土金属的氢氧化物、碱金属或者碱土金属的醇盐，进一步优 选碱金属的氢氧化物、碱金属的醇盐，更加优选碱金属的醇盐。
[0089] 作为碱金属或者碱土金属的氢氧化物，可以列举氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、 氢氧化钡等，从收率、反应活性、操作性的观点出发，优选氢氧化钠、氢氧化钾，更加优选氢 氧化钾。
[0090] 作为碱金属或者碱土金属的醇盐，优选碳原子数为1~6的醇盐，进一步优选碳原 子数为1~4的醇盐。作为具体例子，可以列举甲醇钠、乙醇钠、甲醇钾、乙醇钾、丙醇钠、丙 醇钾、异丙醇钠、异丙醇钾、丁醇钠、丁醇钾、异丁醇钠、异丁醇钾、叔丁醇钠、叔丁醇钾等，从 收率、反应活性、操作性的观点出发，优选甲醇钠、乙醇钠、甲醇钾、乙醇钾、叔丁醇钾，进一 步优选甲醇钠、叔丁醇钾。
[0091] 碱的使用量优选相对于4-环己基-3-戊烯腈（1-2)为0.001~10摩尔倍，从 收率的观点出发进一步优选为〇. 005~5摩尔倍，从收率和价格的观点出发，更加优选为 0.01~2摩尔倍。
[0092] 从抑制反应基质的分解并提高选择性以及收率的观点出发，反应温度优选 为-80~120°C，进一步优选为-20~80°C，更加优选为0~50°C。
[0093] 本反应从收率、选择性、操作性的观点出发，优选使用溶剂。作为溶剂，可以列举烃 类、卤素系溶剂类、醚类、酮类、醋类、醇类、二甲亚砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等。这些 之中由于醇类在反应中惰性，操作容易，因此优选为醇类，优选甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁 醇、仲丁醇、叔丁醇，进一步优选为甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁醇，更加优选甲醇、叔丁醇。
[0094] 反应压力可以为大气压下，为了得到充分的反应温度或反应性也可以在加压下， 例如在0. 1~20MPa下进行反应。
[0095] 从提高作为香料原材料的品质的观点出发，所得到的4-环己基-2-戊烯腈（I-I) 和4-环己基-3-戊烯腈（1-2)的混合物优选通过提取、蒸馏、硅胶柱色谱法等进行精制。
[0096] [4-环己基戊腈（1-3)的制造方法]
[0097] 作为制造本发明的4-环己基戊腈（1-3)的方法，可以列举将4-