MX2007015272A - Cicloalquiliden-(fenilo orto sustituidos)-acetonitrilos y su uso como odorizantes. - Google Patents

Abstract

La presente invencion se relaciona con compuesto de la formula (I) y su uso como ingredientes de fragancia, en donde R se selecciona de metilo, etilo, propilo, isopropilo, metoxi y etoxi; R?? es hidrogeno o metilo; y n es 0 o 1.

Description

CICLOALQUILIDEN- (FENILO ORTO SUSTITUIDOS) -ACETONITRILOS Y SU USO COMO ODORIZANTES DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con nuevos cicloalquiliden- (fenilo orto sustituidos) -acetonitrilos y su uso como odorizantes. Esta invención se relaciona además con un método para su producción y con las composiciones de fragancias que los contienen. En la industria de fragancias hay una demanda constante de nuevos compuestos que exacerban o mejoran las notas de olor, o imparten nuevas notas de olor. En particular, son de interés los compuestos poderosos, relativamente no volátiles, los cuales las hacen muy atractivas como notas de olor de larga duración, especialmente para el uso en los productos del cuidado de telas . Se encontró que algunos cicloalquiliden- (fenilo orto sustituidos) -acetonitrilos poseen un valor de umbral de olor bajo remarcable comparado con sus análogos insustituidos, tales como ciclohexiliden-fenil-acetonitrilo, también conocido bajo el nombre comercial Peonile®. Como se usa en la presente, el "valor de umbral de olor" significa la concentración más baja de un vapor en el aire que puede detectarse por el olfato. En general, puede decirse que un compuesto con un valor de umbral de olor bajo es más REF. : 188149 poderoso que un compuesto con un valor de umbral alto y, de esta manera, permite el uso de una concentración muy baja en una composición de fragancia para lograr un efecto olfativo. La presente invención se relaciona en uno de sus aspectos con los compuestos de la fórmula (I) : en donde : R se selecciona de metilo, etilo, propilo, isopropilo, metoxi y etoxi ; R' es hidrógeno o metilo; y n es 0 ó 1. Los compuestos de la fórmula (I) en donde R' es metilo, comprenden un centro quiral y como tales, pueden existir como una mezcla de estereoisómeros o pueden resolverse como formas isoméricamente puras. Además, la rotación impedida alrededor del enlace sencillo de aril-acetonitrilo de los compuestos de la fórmula (I) conduce a la formación de atropisómeros, que a temperatura ambiente pueden ser suficientemente estables para exhibir propiedades olfativas distinguibles. La resolución de los estereoisómeros se agrega a la complejidad de manufactura y purificación de estos compuestos y, de esta manera se prefiere usar los compuestos como mezclas de sus estereoisómeros simplemente por razones económicas. Sin embargo, si se desea preparar estereoisómeros individuales, esto puede lograrse de acuerdo con los métodos conocidos en la técnica, por ejemplo, HPLC preparativa y GC, cristalización, resolución de mezclas de estereoisómeros por medio de métodos químicos o síntesis estereoselectiva. Los compuestos particulares preferidos de la fórmula (I) son ciclohexiliden-o-tolil-acetonitrilo, ciclopentiliden-o-tolil-acetonitrilo, ciclohexiliden- (2-metoxi-fenil) -acetonitrilo y 2- (2-metilciclohexiliden) -2-o-tolilacetonitrilo . Los compuestos de acuerdo con la presente invención pueden usarse solos o en combinación con las moléculas odorizantes conocidas seleccionadas de la amplia gama de moléculas naturales y sintéticas actualmente disponibles, tales como aceites y extractos etéreos, alcoholes, aldehidos y cetonas, éteres y acétales, esteres y lactonas, macrociclos y heterociclos y/o en mezcla con uno o más ingredientes o excipientes usados convencionalmente en conjunto con los odorizantes en las composiciones de fragancia, por ejemplo, materiales de vehículo y otros agentes auxiliares usados comúnmente en la técnica. La siguiente lista comprende ejemplos de las moléculas odorizantes conocidas, que pueden combinarse con los compuestos de la presente invención: - aceites y extractos etéreos, por ejemplo, musgo de encina absoluto, aceite de albahaca, aceites de frutas tropicales, tales como aceite de bergamota, y aceite de mandarina, lentisco absoluto, aceite de arrayán, aceite de palmarrosa, aceite de pachulí, aceite de pepitas, aceite de ajenjo, aceite de lavanda, aceite de rosa, aceite de jazmín, aceite ylang-ylang y aceite de sándalo. alcoholes, por ejemplo, cis-3-hexenol, alcohol cinámico, citronelol, Ebanol™, eugenol, farnesol, geraniol, mentol, nerol , rodinol, Super Muguet™, linalol, alcohol feniletílico, Sandalore™, terpineol y Ti berol™ (l-(2,2,6-trimetilciclohexil)hexan-3-ol) . aldehidos y cetonas, por ejemplo, citral, hidroxicitronelal, Lilial®, metilnonilacetaldehído, anisaldehído, alilionona, verbenona, nootkatone, geranilacetona, aldehido a-amilcinámico, Georgywood™, hidroxicitronelal, Iso E Super®, Isoraldeine® (metilionona) , Hedione®, maltol, metil cedril cetona y vainillina. - éteres y acétales, por ejemplo Ambrox®, geranil metil éter, óxido de rosa o Spirambrene®. - esteres y lactonas, por ejemplo, acetato de bencilo, acetato de cedrilo, ?-decalactona, Helvetolide®, y-undecalactona, acetato de vetivenilo, propionato de cinamilo, acetato de citronelilo, acetato de decilo, acetato de dimetilbencilcarbinilo, acetoacetato de etilo, acetilacetato de etilo, isobutirato de cis-3-hexenilo, acetato de linalilo y acetato de geranilo. - macrociclos, por ejemplo, ambretolida, brasilato de etileno o Exaltolide®. - heterociclos, por ejemplo, isobutilquinolina. Los compuestos de la presente invención pueden usarse en una amplia gama de aplicaciones de fragancia, por ejemplo, en cualguier campo de la perfumería fina y funcional, tales como perfumes, productos caseros, productos de lavandería, productos del cuidado corporal y cosméticos . Los compuestos pueden emplearse en cantidades que varían ampliamente, dependiendo de la aplicación específica y de la naturaleza y cantidad de otros ingredientes odorizantes. La proporción es típicamente de 0.001 a 20 por ciento en peso de la aplicación. En una modalidad, los compuestos de la presente invención pueden emplearse en un suavizante de telas en una cantidad de 0.001 a 0.05 por ciento en peso. En otra modalidad, los compuestos de la presente invención pueden usarse en una solución alcohólica en cantidades de 0.1 a 30 por ciento en peso, más preferentemente entre 5 y 20 por ciento en peso. Sin embargo, estos valores se dan sólo a manera de ejemplo, dado que el perfumero experimentado también puede obtener efectos o puede crear nuevos acuerdos con concentraciones menores o mayores, por ejemplo, hasta aproximadamente 50 por ciento en peso con base la composición de la fragancia. Los compuestos de la presente invención pueden emplearse en la aplicación de fragancia mezclando simplemente en forma directa la composición de fragancia con la aplicación de fragancia, o pueden, en una etapa previa, arrastrarse con un material de arrastre, tal como por ejemplo, polímeros, cápsulas, microcápsulas y nanocápsulas, liposomas, formadores de película, absorbentes, tales como carbón y zeolitas, oligosacáridos cíclicos y mezclas de los mismos, o pueden enlazarse químicamente a sustratos, que se adaptan para liberar la molécula de fragancia una vez que se aplica un estímulo externo, tal como luz, enzima o similares, y después se mezclan con la aplicación. De esta manera, la invención proporciona además un método para manufacturar una aplicación de fragancia, que comprende la incorporación en la misma de un compuesto de la fórmula (I) como un ingrediente de fragancia, ya sea mezclando directamente el compuesto a la aplicación o mezclando una composición de fragancia que comprende un compuesto de la fórmula (I) , que después puede mezclarse a una aplicación de fragancia, usando las técnicas y los métodos convencionales . Por medio de la adición de una cantidad olfatoria aceptable de un compuesto de la presente invención, serán mejoradas, exacerbadas o modificadas las notas de olor de una aplicación de fragancia. De esta manera, la invención además proporciona un método para mejorar, exacerbar o modificar una aplicación de fragancia por medio de la adición a la misma de una cantidad olfativa aceptable de un compuesto de la fórmula (I) . Como se usa en la presente, "aplicación de fragancia" significa cualesquiera productos, tales como fragancias finas, por ejemplo, agua de perfume o agua de tocador,-productos caseros, por ejemplo, detergentes para el lavado de trastes, limpiadores superficiales; productos de lavandería, por ejemplo, suavizante, blanqueador, detergente; productos del cuidado corporal, por ejemplo, champú, gel de baño y cosméticos, por ejemplo, desodorantes, cremas de día, que comprenden un odorizante. Esta lista de productos se da a manera de ilustración y no se considera como limitante de ninguna manera . Los compuestos de la fórmula (I) pueden prepararse por condensación de cianuros de bencilo sustituidos de la fórmula A con las cicloalcanonas correspondientes de la fórmula B, como se representa a continuación bajo las condiciones bien conocidas en la técnica. R, R' y n tienen el mismo significado que el dado para los compuestos de la fórmula (I) anterior.

La invención se describe ahora con referencia a los siguientes ejemplos no limitantes.

Ejemplo 1: Ciclohexiliden-o-tolil-acetonitrilo La mezcla de ciciohexanona (44.7 g, 0.46 mol) y cianuro de bencilo de 2-metilo (41.9 g, 0.32 mol) se trata con KOH (3.58 g, 0.064 mol) y la mezcla resultante se calienta a 120°C (temperatura del baño de aceite 140°C) durante 2 h con destilación concomitante de H20 como un azeótropo con ciciohexanona. La temperatura se eleva a 130°C (temperatura del baño de aceite 150°C) durante 30 minutos, antes de enfriar a 60°C y la dilución de la mezcla viscosa con tolueno (50 mL) . La elaboración acuosa estándar se efectúa con tolueno, H20, solución de Na2C03 acuoso saturado y salmuera. La capa orgánica se seca sobre MgS0 y los volátiles se remueven in vacuo . El producto crudo (67 g) , que cristaliza en reposo, se somete a una destilación de ruta corta a 0.05 mbar/120-127°C para producir 42.6 g del producto cristalino que se recristaliza tres veces a partir de hexano. De esto, se obtienen 33.6 g del producto cristalino blanco (rendimiento 50%), p.f. 65.2-66.0°C. Descripción del olor: frutal, a rosa, lichi, palmarrosa, rosacetol . 13C-RMN (100 MHz, CDC13): 162.6 (s) , 136.9 (s), 133.01 (s), 130.4 (d), 129.9 (d) , 128.6 (d) , 126.1 (d) , 117.9 (s) , 106.5 (s), 34.6 (t), 31.3 (t), 28.1 (t), 27.7 (t), 25.9 (t), 19.6 (q) . MS: 211 (64, [M+] ) , 196 (20), 182 (17), 168 (31), 154 (45) , 144 (63) , 143 (100) .

Ejemplo 2: Ciclohexiliden-p-tolil-acetonitrilo El procedimiento representado en el ejempo 1 se repite con ciciohexanona (22.34 g, 0.29 mol), p-tolilacetonitrilo (20.96 g, 0.16 mol) y KOH (1.79 g, 0.032 mol). La destilación de ruta corta del crudo a 0.05 mbar/115-130°C seguido de la recristalización del hexano produce 21.1 g (63% de rendimiento) del producto como cristales blancos, p.f. 60.5-51.3°C. Descripción del olor: floral, a rosa, dulce, vainilla. 13C-RMN (100 MHz, CDC13): 161.3 (s), 138.0 (s) , 130.9 (s), 129.2 (d) , 129.0 (d) , 118.7 (s), 107.5 (s), 35.2 (t) , 31.2 (t), 28.0 (t), 27.8 (t) , 25.8 (t) , 21.1 (q) . MS: 211 (21, [M+] ) , 196 (5), 182 (3), 168 (9), 154 (17), 143 (100) .

Ejemplo 3: Ciclopentiliden-o-tolil-acetonitrilo El procedimiento representado en el ejempo 1 se repite con ciclopentanona (14.3 g, 0.17 mol), o-tolilacetonitrilo (13.1 g, 0.10 mol) y KOH (1.12 g, 0.02 mol). La destilación de ruta corta del crudo a 0.05 mbar/124-130°C produce 5.30 g (27% de rendimiento). El producto se contamina con ,a'-diciclopentilidenciclopentanona. Se purifica además por FC en Si02 para producir 2.3 g de un producto aceitoso (10% de rendimiento) . Descripción del olor: floral, cítrico. 13C-RMN (100 MHz, CDC13): 168.7 (s), 136.2 (s) , 133.6 (s), 130.4 (d) , 129.3 (d) , 128.5 (d) , 126.1 (d) , 118.0 (s), 105.7 (s), 34.3 (t), 32.8 (t), 26.3 (t), 25.8 (t), 19.5 (q) .

MS: 197 (82, [M+] ) , 182 (21), 168 (35), 156 (100), 141 (22) , 129 (52) , 115 (32) .

Ejemplo 4: Ciclohexiliden-m-tolil-acetonitrilo Se disuelve metilato de sodio (5.40 g, 0.10 mol) en etanol (70 mL) y cianuro de 3-metil bencilo (1310 g, 0.10 mol) durante 2 minutos. Se adiciona ciciohexanona (9.80 g, 0.10 mol) a la suspensión blanca. La mezcla resultante se calienta a 85°C (baño) durante 4.5 h. Bajo enfriamiento con hielo, se adiciona gota a gota ácido fórmico (5.0 mL) , tras lo cual la mezcla se vuelve incolora. La elaboración acuosa estándar como se describe en el ejemplo 1, seguido por una destilación de ruta corta a 0.05 mbar/157-165°C produce 12.2 g de producto (58% de rendimiento) , que después se purifica por una destilación fina a 0.05 mbar/183°C para producir 3.95 g (19%) de producto como un aceite incoloro. Descripción del olor: floral, cítrico. 13C-RMN (100 MHz, CDC13): 161.7 (s) , 138.4 (s) , 129.8 (d), 128.9 (d), 128.5 (d) , 126.3 (d) , 118.8 (s) , 107.8 (s) , 35.4 (t), 31.3 (t), 28.1 (t), 27.9 (t), 25.9 (t), 21.4 (q) . MS: 211 (32, [M+] ) , 196 (8), 182 (7), 168 (18), 154 (25) , 143 (100) .

Ejemplo 5: Ciclohexiliden- (2-metoxi-fenil) -acetonitrilo Se disuelve metilato de sodio (5.40 g, 0.10 mol) en etanol (70 mL) y se adiciona cianuro de 2-metoxi bencilo (14.70 g, 0.10 mol) durante 2 minutos. Se adiciona a la suspensión blanca ciciohexanona (9.80 g, 0.10 mol). La mezcla resultante se calienta a 85°C (baño) durante 4.5 h. Bajo enfriamiento con hielo, se adiciona gota a gota ácido fórmico (5.0 mL) , tras lo cual la mezcla se vuelve incolora. La elaboración acuosa estándar como se describe en el ejemplo 1, seguido de una destilación de ruta corta a 0.05 mbar/137-146°C produce 8.28 g de producto (37% de rendimiento) como un aceite viscoso, del cual se separa un subproducto cristalino por medio de cristalización a partir de hexano. El licor madre se concentra y el residuo se somete a una destilación fina a 0.05 mbar/136°C para producir el producto como un aceite incoloro (1.81 g, 8%). Descripción del olor: flora, a rosa, dulce, citronelol. 13C-RMN (100 MHz, CDC13) : 162.4 (s), 159.9 (s) , 131.0 (d) , 129.9 (d), 122.4 (s), 120.4 (d) , 118.2 (s), 111.1 (d) , 103.5 (s), 55.5 (q), 34.6 (t), 27.9 (t), 27.5 (t) , 25.8 (t).

MS: 227 (99, [M+] ) , 212 (8), 200 (9), 196 (45), 184 (30), 169 (21), 159 (94), 147 (44), 144 (100).

Ejemplo 6 (E/Z) -2- (2-metilciclohexiliden) -2-o-tolilacetonitrilo A la mezcla agitada de 2-metilciclohe?anona (12.3 g, 0.11 mol) y cianuro de o-metil bencilo (13.1 g, 0.10 mol) se adiciona metóxido de sodio (30% en MeOH, 18.5 mL, 0.10 mol) durante 15 minutos y la mezcla café resultante se calienta bajo agitación a 60°C (baño de aceite) durante 3 h y 80°C durante 10 h más. La mezcla se diluye con tolueno, la capa orgánica se lava con salmuera/H20 1:1 y se seca sobre MgS04. El solvente se remueve a presión reducida y el residuo se destila sobre un aparato de ruta corta a 0.05 mbar. La fracción que se destila a 96-124°C se colecta (5.4 g) y se purifica adicionalmente por cromatografía instantánea en Si02, eluyendo con ciclohexano/metil-t-butil éter 9:1. Después de la remoción del solvente, el residuo se destila bulbo a bulbo a 175°C (0.05 mbar) para producir 2.19 g (9%) del aceite incoloro, que consiste de los isómeros E/Z (no atribuidos) en una relación 54:46 (GC) . El espectro de RMN también indica la presencia de rotámeros distinguibles (atropisómeros) a temperatura ambiente. Descripción del olor: balsámico, dulce, cinámico, ciruela. 13C-RMN (100 MHz, CDC13) (mezcla E/Z y atropisómeros a temperatura ambiente): 166.6, 166.4, 166.3 (s), 136.7, 136.6 (s), 133.1, 133.0 (s), 130.4, 130.3, 130.3 (d) , 130.0, 129.8, 129.6, 129.3 (d) , 128.6, 128.5 (d) , 126.1, 126.0 (d) , 117.7, 117.7, 117.6, 117.5 (s), 106.2, 106.1, 105.9 (s), 36.2, 36.1 (d) , 33.2, 33.1 (t), 32.7, 32.3 (d) , 29.8, 29.8 (t), 28.3, 28.2 (t), 27.4 (t), 26.8, 26.2 (t), 20.0, 20.0, 19.9, 19.9 (t), 19.5, 19.5 (q) , 19.2 (q) , 18.6, 18.5 (q) , 18.1, 17.4 (q) . MS (isómero principal): 25 (100, [M+] ) , 210 (86), 196 (26), 182 (40), 168 (57), 154 (70).

Ejemplo 7: Los siguientes compuestos también pueden prepararse de acuerdo con el procedimiento general como se describe en el ejemplo 1: ciclohexiliden- (2-etil-fenil) -acetonitrilo y ciclohexiliden- (2-isopropil-fenil) -acetonitrilo.

Ejemplo 8: Determinación de los valores de umbral del olor por GC De acuerdo con los procedimientos estándares conocidos por la persona experimentada en la técnica, los valores de umbral para los compuestos de perfumería volátiles se determinan en un cromatógrafo de gases equipado con un puerto de aspiración por un panel de evaluadores entrenados . La concentración más baja olida por cada panelista se registra como el valor de umbral individual expresado en ng (cantidad absoluta del compuesto liberado en el puerto de aspiración) .

Bajo condiciones idénticas, se midió el valor de umbral del olor para los compuestos individuales. Los resultados se dan a continuación.

Puede verse a partir de los resultados que los compuestos de la presente invención tienen un valor de umbral de olor que es más de 4 veces menor, comparado con el compuesto insustituido de la técnica anterior y hasta 24 veces menor comparado con el compuesto para- o meta-sustituido. Con base en esto, se logra un avance significativo debido a que se requieren cantidades mucho más pequeñas de los compuestos reivindicados para impartir la misma intensidad de olor.

Ejemplo 9: Composición de fragancia floral-frutal para un detergente en polvo *:Abastecedor : Givaudan SA (índice de ingredientes de Fragancia 2004) . **: DPG se entiende que significa dipropilenglicol. El reemplazamiento con 100 partes de Peonile® por ciclohexiliden-o-tolil-acetonitrilo mejora el aspecto de rosa floral de la fragancia, adiciona notas de frutas exóticas, tales como lichi y hace a la composición mucho más elegante.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (8)

1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Un compuesto de la fórmula (I): caracterizado porque: R se selecciona de metilo, etilo, propilo, isopropilo, metoxi y etoxi ; R' es hidrógeno o metilo; y n es 0 ó 1.
2. 2. Un compuesto de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porgue se selecciona del grupo que consiste de: ciciohexiliden-o-toli1-acetonitrilo, ciclopentiliden-o-tolil-acetonitrilo, ciclohexiliden- (2-metoxi-fenil) -acetonitrilo, 2- (2-metilciclohexiliden) -2-o-tolilacetonitrilo, ciclohexiliden- (2-etil-fenil) -acetonitrilo y ciclohexiliden- (2-isopropil-fenil) -acetonitrilo.
3. 3. Uso de un compuesto de la fórmula (I) de conformidad con la reivindicación 1 ó 2 como un odorizante.
4. 4. Composición de fragancia, caracterizada porgue comprende un compuesto de la fórmula (I) de conformidad con la reivindicación 1 ó 2.
5. 5. Un método para manufacturar una composición de fragancia, caracterizado porque comprende la etapa de la incorporación de un compuesto de la fórmula (I) de conformidad con la reivindicación 1 ó 2 en un material de base.
6. 6. Un método para manufacturar una aplicación de fragancia, caracterizado porque comprende la incorporación de un compuesto de la fórmula (I) de conformidad con la reivindicación 1 ó 2.
7. 7. Un método, caracterizado porque es para mejorar, exacerbar o modificar una aplicación de fragancia a través de la adición de una cantidad olfativa aceptable de un compuesto de la fórmula (I) de conformidad con la reivindicación 1 ó 2.
8. 8. Un método de conformidad con la reivindicación 6 ó 7, caracterizado porque la aplicación de fragancia se selecciona del grupo que consiste de perfumes, productos caseros, productos de lavandería, productos para el cuidado corporal y cosméticos .