BRPI0612299A2 - cicloaquilideno - fenil acetonitrilas orto-substituìdas e seu uso como odorizantes - Google Patents

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BRPI0612299A2
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Felix Flachsmann
Jeab-Pierre Bachmann
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Givaudan Sa
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Abstract

CICLOAQUILIDENO - FENIL ACETONITRILAS ORTO-SUBSTITUìDAS E SEU USO COMO ODORIZANTES. Compostos da fórmula(I) e seu uso como ingredientes de fragrância em que R é selecionado de metila, etila, propila, isopropila, metóxi e etóxi; R' é hidrogênio ou metila; e n é 0 ou 1.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "CICLOAQUILIDENO - FENIL ACETONITRILAS ORTO-SUBSTITUÍDAS E SEU USO COMO ODORIZANTES".
A presente invenção refere-se a novos cicloalquilidenos - fenilacetonitrilas orto-substituídas e seu uso como odorizantes. Essa invençãorefere-se, além disso, a um método para sua produção e composições defragrância compreendendo esses compostos.
Na indústria de fragrâncias há uma constante demanda por no-vos compostos que intensifiquem ou aprimorem notas de odor ou confiramnovas notas de odor. Em particular, são de interesse compostos relativa-mente não voláteis, potentes, que se tornem muito atraentes enquanto notasde odor duradouras, especialmente para o uso em produtos de tratamentode tecidos.
Descobriu-se que certas cicloalquilidenos - fenil acetonitrilas or-to-substituídas possuem um baixo valor de ponto inicial de odor extraordiná-rio em comparação aos seus análogos não substituídos tais como ciclohexi-lideno-fenil-acetonitrila, também conhecido pela marca Peonile®.
Conforme usado aqui, "valor de ponto inicial de odor" significa amais baixa concentração de um vapor no ar que pode ser detectada pelocheiro. Geralmente falando, pode-se dizer que um composto com um baixovalor de ponto inicial de odor é mais potente do que um composto com umalto valor de ponto inicial de odor e, portanto, permite o uso de concentraçãomuito baixa em uma composição de fragrância para que se alcance o efeitoolfativo.
A presente invenção refere-se, em um dos seus aspectos, aocompostos da fórmula(l)
<formula>formula see original document page 2</formula>em que
R ser selecionado de metila, etila, propila, isopropila, metóxi eetóxi;
R' ser hidrogênio ou metila; e
η é 0 ou 1.
Os compostos da fórmula (I) caracterizada por R ser metilacompreendem um centro quiral, podendo existir como tal uma mistura deestereoisômeros, ou eles podem ser resolvidos como formas isomericamen-te puras. Além disso, rotação impedida em torno da ligação simples arila-acetonitrila dos compostos da fórmula(l) leva à formação de atropisômeros,que podem ser suficientemente estáveis à temperatura ambiente para apre-sentar propriedades olfativas perceptíveis. A resolução de estereoisômerosadiciona complexidade à fabricação e purificação desses compostos e, as-sim, prefere-se usar os compostos como misturas de seus estereoisômerossimplesmente por razões econômicas. No entanto, se é desejável prepararestereoisômeros individuais, isso pode ser alcançado segundo métodos co-nhecidos da técnica, por exemplo, cromatografia líquida de alta performance(HPLC) e cromatografia gasosa (GC) preparatórias, cristalização, resoluçãode misturas de estereoisômeros através de métodos químicos ou sínteseestereosseletiva.
Compostos particularmente preferenciais da fórmula(l) são ci-clohexilideno-o-tolil-acetonitrila, ciclopentilideno-o-tolil-acetonitrila, ciclohexi-Iideno -(2-metóxi-fenil)-acetonitrila e 2-(2-metil-ciclohexilideno )-2-o-tolil-acetonitrila.
Os compostos de acordo com a presente invenção podem serusados individualmente ou em combinação com moléculas odorizantes co-nhecidas selecionadas da extensa faixa de moléculas naturais e sintéticasdisponíveis atualmente, tais como óleos e extratos essenciais, álcoois, alde-ídos e cetonas, éteres e acetais, ésteres e lactonas, macrociclos e heteroci-cios, e/ ou em mistura com um ou mais ingredientes ou excipientes conven-cionalmente utilizados em conjunção com odorizantes em composições defragrância, por exemplo , veículos e outros agentes auxiliares comumenteusados na técnica.
A lista a seguir compreende exemplos de moléculas odorizantesconhecidas que podem ser combinadas com os compostos da presente in-venção:
- óleos e extratos essenciais, por exemplo, musgo de carvalhoabsoluto, óleo de manjericão, óleos de frutas tropicais, tais como óleo debergamota e óleo de mandarina, mastique absoluto, óleo de murta, óleo depalmarosa, óleo de patchouli, óleo de petitgrain, óleo de absinto, óleo de Ia-vanda, óleo de rosa, óleo de jasmim, óleo de ylang-ylang e óleo de sândalo.
- álcoois , por exemplo, cis-3-hexenol, álcool cinâmico , citronelol,Ebanol®, eugenol, farnesol, geraniol, mentol, nerol, rodinol, Super Muguet®,linalol, álcool feniletílico, Sandalore®, terpineol e Timberol® (1-(2,2,6-trimetilciclohexil)hexan-3-ol).
- aldeídos e cetonas, por exemplo, citral, hidroxicitronelal, Lilial®,metilnonilacetaldeído , anisaldeído , alilionona, verbenona, nootkatona, ge-ranil acetona, aldeído α-amilcinâmico, Georgywood®, hidroxicitronelal, Iso ESuper®, Isoraldeine® (metilionona), Hedione®, maltol, metil cedril cetona evanilina.
- éteres e acetais, por exemplo, Ambrox®, éter geranil-metílico,óxido de rosa ou Spirambrene®.
- ésteres e lactonas, por exemplo, acetato de benzila, acetato decedrila, D-decalactona, Helvetolide®, γ-undecalactona, acetato de vetivenil,propionato de cinamila, acetato de citronelila, acetato de decila, acetato dedimetilbenzilcarbinila, acetoacetato de etila, acetilacetato de etila, isobutiratode cis-3-hexenila, acetato de Iinalila e acetato de geranila.
- macrocilos, por exemplo, ambretolida, brassilato de etileno ouExaltolide®.
- heterociclos, por exemplo, isobutilquinolina.
Os compostos da presente invenção podem ser usados em umaampla faixa de aplicações de fragrância, por exemplo, em quaisquer camposde perfumaria fina e funcional, tais como perfumes, produtos domésticos,produtos de lavanderia, produtos de tratamento do corpo e cosméticos. Oscompostos podem ser empregados em quantidades amplamente variáveis,dependendo da aplicação específica e da natureza e quantidade de outrosingredientes odorizantes. A proporção é tipicamente de 0,001 a 20 por centoem peso da aplicação. Em uma concretização, os compostos da presenteinvenção podem ser empregados em um amaciante de tecidos em umaquantidade de 0,001 a 0,05 por cento em peso. Em outra concretização ,compostos da presente invenção podem ser usados em uma solução alcoó-lica em quantidades de 0,1 a 30 por cento em peso, mais preferencialmenteentre 5 e 20 por cento em peso . Entretanto, esses valores são dados ape-nas a título de exemplo uma vez que o perfumista experiente também podealcançar efeitos ou pode criar novas harmonias com concentrações maisbaixas ou mais altas, por exemplo, até cerca de 50 por cento em peso combase na composição da fragrância.
Os compostos da presente invenção podem ser empregados naaplicação de fragrância simplesmente pela mistura direta da composição dafragrância com a aplicação da fragrância, ou eles podem ser atraídos, emuma etapa anterior, por um material de armadilha tal como, por exemplo,polímeros, cápsulas, microcápsulas e nanocápsulas, lipossomas, formado-res de filmes, absorventes tais como carbono ou zeólitos, oligossacarídeoscíclicos e suas misturas, ou eles podem ser quimicamente ligados a substra-tos que podem ser adaptados para liberar a molécula da fragrância pela a-plicação de um estímulo externo tal como luz, enzima, ou similar, e, então,se misturar com a aplicação.
Portanto, a invenção fornece, adicionalmente, um método defabricação de uma aplicação de fragrância compreendendo a incorporaçãonela de um composto da fórmula(l) como um ingrediente de fragrância, poradministração direta do composto à aplicação ou pela administração de umacomposição de fragrância compreendendo um composto da fórmula(l) quepode, então, ser misturado à aplicação de fragrância utilizando-se técnicas emétodos convencionais. Através da adição de uma quantidade olfativa acei-tável de um composto da presente invenção, as notas de odor de uma apli-cação de fragrância serão aprimoradas, intensificadas ou modificadas.Conseqüentemente, a invenção fornece, além disso, um métodopara aprimoramento, intensificação ou modificação de uma aplicação de fra-grância pela adição, a ela, de uma quantidade olfativa aceitável de um com-posto da fórmula(l).
Conforme utilizado aqui, "aplicação de fragrância " significaquaisquer produtos, tais como fragrâncias finas, por exemplo, águas de co-lônia e águas de toilete; produtos domésticos, por exemplo, detergentes paralavagem de louça, limpador de superfície; produtos de lavanderia, por exem-plo, amaciante, alvejante, detergente; produtos de tratamento do corpo, porexemplo, xampu, gel de banho; e cosméticos, por exemplo, desodorantes,cremes depilatórios, compreendendo um odorizante. Essa lista de produtosé dada a título de ilustração e não é para ser tida, de forma alguma, comolimitante.
Compostos da fórmula(l) podem ser preparados por condensa-ção de cianetos de benzila substituídos da fórmula A com as cicloalcanonascorrespondentes da fórmula B, conforme mostrado abaixo em condiçõesbem-conhecidas da técnica. R, R' e η têm o mesmo significado que o dadopara os compostos da fórmula(l) acima.
<formula>formula see original document page 6</formula>
A invenção agora é descrita com mais detalhe com referênciaaos seguintes exemplos não limitantes.
Exemplo 1: Ciclohexilideno -o-tolil -acetonitrila
A mistura de ciclohexanona (44,7 g, 0,46 mol) e2-metilbenzilcianeto (41,9 g, 0,32 mol) é tratada com KOH (3,58 g, 0,064mol) e a mistura resultante é aquecida a 120°C (temperatura do banho deóleo a 140°C) por 2 h, com destilação de H2O concomitante, como um azeo-tropo com ciclohexanona. A temperatura é elevada a 130°C (temperatura dobanho de óleo a 150°C) por 30 min, antes de resfriamento a 60°C e diluiçãoda mistura viscosa com tolueno (50 ml). É efetuada dissolução padrão emmeio aquoso com tolueno, H2O, solução aquosa saturada de Na2CO3- esalmoura. A camada orgânica é seca em MgS04 e os voláteis são removi-dos a vácuo. O produto bruto (67 g), que cristaliza em repouso, é sujeito adestilação molecular a 50 pa (0,05 mbar)/120-127°C para render 42,6 g deproduto cristalino que é recristalizado três vezes a partir de hexano. São ob-tidos, assim, 33,6 g de produto cristalino branco (rendimento de 50 %), pontode fusão a 65,2-66,0 °C.
Descrição do odor: frutado, de rosa, Lichia, Palmarosa, Rosacetol.
13C-RMN (100 MHz, CDCI3): 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).
Exemplo 2: Ciclohexilideno -p-tolil -acetonitrila
O procedimento descrito no exemplo 1 é repetido com ciclohe-xanona (22,34 g, 0,29 mol), p-tolilacetonitrila (20,96 g, 0,16 mol) e KOH (1,79g, 0,032 mol). Destilação molecular do produto bruto a 50 pa(0,05 mbar)/115-130°C seguida de recristalização a partir de hexano rende21,1 g (rendimento de 63%) de produto na forma de cristais brancos, pontode fusão a 50,5-51,3°C.
Descrição do odor: floral, de rosa7doce. baunilha
13C-RMN (100 MHz, CDCI3): 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).
Exemplo 3: Ciclo pentilideno-o-tolil -acetonitrila
O procedimento descrito no exemplo 1 é repetido com ciclopen-tanona (14,3 g, 0,17 moles), o-tolilacetonitrila (13,1 g, 0,10 mol) e KOH (1,12g, 0,02 mol). Destilação molecular do produto bruto a 50 pa (0,05 mbar)/124-130°C rende 5,30 g (rendimento de 27 %). O produto é contaminado comα,α'-diciclopentilideno-ciclopentanona. Novamente é purificado por cromato-grafia flash (FC) em S1O2 para render 2,3 g de produto oleoso (rendimentode 10%).
Descrição do odor: floral, cítrico
13C-RMN (100 MHz, CDCI3): 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).
Exemplo 4: Ciclohexilideno -m-tolil -acetonitrila
Metilato de sódio (5,40 g, 0,10 mois) é dissolvido em etanol (70ml) e 3-metilbenzilcianeto (1310 g, 0,10 mol) é adicionado por 2 minutos.Ciclohexanona (9,80 g, 0,10 mol) é adicionada à suspensão branca. A mistu-ra resultante é aquecida a 85°C (banho) por 4,5 h. Ácido fórmico (5,0 ml) éadicionado, gota a gota, sob resfriamento com gelo, o que torna a misturaincolor. Dissolução padrão em meio aquoso conforme descrita no exemplo 1,seguida de destilação molecular a 50 pa (0,05 mbar)/157-165°C, rende 12,2g de produto (rendimento de 58%), que é novamente purificado por destila-ção fina a 0,05 mbar/183°C para render 3,95 g (19%) de produto em formade óleo incolor.
Descrição do odor: floral, cítrico
13C-RMN (100 MHz, CDCI3): 161, 7 (s), 138, 4 (s), 133, 8 (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).
Exemplo 5: Ciclohexilideno -(2-metóxi-fenil)-acetonitrila
Metilato de sódio (5,40 g, 0,10 mol) é dissolvido em etanol (70ml) e 2-metoxibenzilcianeto (14,70 g, 0,10 mol) é adicionado por 2 minutos.Ciclohexanona (9,80 g, 0,10 mol) é adicionada à suspensão branca. A mistu-ra resultante é aquecida a 85°C (banho) por 4,5 h. Ácido fórmico (5,0 ml) éadicionado, gota a gota, sob resfriamento com gelo, o que torna a misturaincolor. Dissolução padrão em meio aquoso conforme descrita no exemplo 1,seguida de destilação molecular a 50 pa (0,05 mbar)/137-146°C rende 8,28g de produto (rendimento de 37%) em forma de um óleo viscoso, do qual éseparado um subproduto cristalino por meio de cristalização a partir de he-xano. O licor-mãe é concentrado e o resíduo é sujeito a destilação fina a 50pa (0,05 mbar)/136°C para render o produto na forma de óleo incolor (1,81 g, 8%).
Descrição do odor: floral, de rosa, doce, citronelol.
13C-RMN (100 MHz, CDCI3): 162, 4 (s), 156, 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), 31, 5 (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).
Exemplo 6: (£/Z)-2-(2-metilciclohexilideno )-2-o-tolil-acetonitrila
À mistura agitada de 2-metilciclohexanona (12,3 g, 0,11 mol) ecianeto de o-metilbenzila (13,1 g, 0,10 mol) é adicionado metóxido de sódio(30% em MeOH, 18,5 ml, 0,10 mol) durante 15 min e a mistura marrom re-sultante é aquecida sob agitação a 60°C (banho de óleo) por 3 h e 80°C poroutras 10 h. A mistura é diluída com tolueno, a camada orgânica lavada comsalmoura/H20 1:1 e seca em MgSO4. O solvente é removido sob pressãoreduzida e o resíduo destilado em um aparelho de destilação molecular a 50pa (0,05 mbar). A fração de destilado a 96-124°C é coletada (5,4 g) e nova-mente purificada por cromatografia instantânea em S1O2, procedendo-se aelução com ciclohexano/éter metil-t-butílico 9:1. Após remoção do solvente,o resíduo é destilado bulbo-a-bulbo a 175°C (50 pa(0,05 mbar)) para render2,19 g (9%) de óleo incolor, que consiste de isômeros BZ- (não atribuídos)em uma razão de 54:46 (GC). O espectro RMN indica, também, a presençade rotâmeros (atropoisômeros) perceptíveis à temperatura ambiente.
Descrição do odor: balsâmico, doce, de canela, ameixa.
13C-RMN (100 MHz, CDCI3) (E/Z-mistura e atropoisômeros àtemperatura ambiente): 166, 6, 166, 4, 166, 3 (s), 136, 7, 136, 6 (s), 133, 1,133, O (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 (isômero principal): 25 (100, [M+]), 210 (86), 196 (26), 182(40), 168 (57), 154 (70).
Exemplo 7:
Os seguintes compostos também podem ser preparados de a-cordo com o procedimento geral descrito no exemplo 1: ciclohexilideno -(2-etilfenil)-acetonitrila e ciclohexilideno -(2-isopropilfenil)-acetonitrila.
Exemplo 8: Determinação de valores de ponto inicial de odor por GC
De acordo com os procedimentos padrão das pessoas capacita-das na técnica, valores de ponto inicial para compostos de perfumaria volá-teis são determinados em um cromatógrafo a gás equipado com um compar-timento para avaliação sensorial através de um quadro de avaliadores trei-nados. A concentração mais baixa cheirada por cada avaliador é registradacomo o valor de ponto inicial individual expresso em ng (quantidade absolutade composto liberada no compartimento para avaliação sensorial).
Foi medido, em condições idênticas, o valor de ponto inicial doodor para os compostos individuais. Os resultados são dados abaixo.
<table>table see original document page 10</column></row><table>
A partir dos resultados, pode-se verificar que os compostos dapresente invenção têm um valor de ponto inicial do odor maior do que 4 ve-zes mais baixo em comparação ao composto não substituído da técnica pre-cedente e até 24 vezes mais baixo em comparação ao composto para- oumeta-substituído. Com base nisso, é alcançado um avanço significativo por-que quantidades muito menores dos compostos reivindicados são requeri-das para conferir a mesma intensidade de odor.
Exemplo 9: Uma composição de fragrância floral-frutada para um detergente em pó
<table>table see original document page 11</column></row><table><table>table see original document page 12</column></row><table>
*: Fornecedor: Givaudan SA (índice de Ingredientes de Fragrância 2004)
**: DPG significa dipropilenoglicol
Substituir 100 partes de Peonile® por ciclohexilideno -o-tolil -acetonitrila intensifica o aspecto floral de rosa da fragrância, adiciona notasde frutas exóticas tais como Iichia e torna a composição muito mais elegante.

Claims (8)

1. Composto da fórmula(l) <formula>formula see original document page 13</formula> em queR é selecionado de metila, etila, propila, isopropila, metóxi e etóxi;R' é hidrogênio ou metila; eη é 0 ou 1.
2. Composto de acordo com a reivindicação 1 selecionado dogrupo que consiste em ciclohexilideno -o-tolil -acetonitrila, ciclopentilideno-o-tolil -acetonitrila, ciclohexilideno -(2-metóxi-fenil)-acetonitrila, 2-(2-metilciclohexilideno )-2-o-tolilacetonitrila, ciclohexilideno -(2-etil-fenil)-acetonitrila e ciclohexilideno -(2-isopropil-fenil)-acetonitrila.
3. Uso de um composto da fórmula(l) como definido na reivindi-cação 1 ou na reivindicação 2 como odorizante.
4. Composição de fragrância compreendendo um composto dafórmula(l) como definido na reivindicação 1 ou na reivindicação 2.
5. Método de fabricação de uma composição de fragrância com-preendendo a etapa de incorporação de um composto da fórmula(l), comodefinido na reivindicação 1 ou na reivindicação 2, em um material básico.
6. Método de fabricação de uma aplicação de fragrância com-preendendo a incorporação de um composto da fórmula(l) como definido nareivindicação 1 ou na reivindicação 2.
7. Método de aprimoramento, intensificação ou modificação deuma aplicação de fragrância através da adição de uma quantidade olfativaaceitável de um composto da fórmula(l) como definido na reivindicação 1 ouna reivindicação 2.
8. Método de acordo com a reivindicação 6 ou reivindicação 7,em que a aplicação de fragrância ser selecionada do grupo que consiste emperfumes, produtos domésticos, produtos de lavanderia, produtos de trata-mento do corpo e cosméticos.
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