Brevet FR2824824A1 — publié le 20021122

LACTATE DE NOPYLE, SA PREPARATION ET SON UTILISATION. La présente invention a pour objet un composé chimique nouveau, à savoir le lactate de nopyle et ses formes optiquement actives. L'invention a trait également à leur procédé d'obtention. La présente invention vise également leur emploi dans le domaine de la parfumerie. Lesdits composés possèdent des propriétés olfactives intéressantes et peuvent être employés, entre autres, pour la préparation de compositions parfumantes et de produits parfumés. L'industrie de la parfumerie est constamment à la recherche de produits qui par l'originalité, le volume et la puissance de leur fragrance puissent conférer aux compositions dans lesquelles elles interviennent, un caractère tout à fait 1 particulier. On trouve dans la littérature, très peu d'informations sur l'emploi des esters lactiques en parfumerie. Il a maintenant été trouvé que le lactate de nopyle et ses formes optiquement actives définies ci-après, présentaient des propriétés olfactives originales. Il est à noter qu'il est impossible pour l'Homme du Métier de prévoir si un composé chimique donné possèdera ou non, une odeur intéréssante du point de vue olfactif et quelle sera la note. L'invention a donc pour objet un nouvel ester de l'acide lactique répondant à la formule (I): o f o:, :1 OH (1) dans ladite formule (I), la double liaison est en position 2 ou 3. L'invention vise plus particulièrement les formes (R) et (S) optiquement actives répondant aux formules (la) et (lb): O O CH3 o OH OH (la) (lb) Dans les formules (la) et (lb), I'atome de carbone optiquement actif pris en considération est l'atome de carbone en position x du groupe CH3 et de la fonction ester. Il a été trouvé que selon la forme desdits lactates, c'est-à-dire selon qu'ils étaient sous forme racémique ou sous une forme optiquement active pure, ils présentaient une odeur différente. Ainsi, le (R)-lactate de nopyle exhale une note boisée, terpénée, zestée orange, fleur d'oranger, vert-persil, légèrement camphrée tandis que le (S)-lactate de nopyle présente une note zestée orange, frache, camphrée, logèrement fleurie. Un autre objet de l'invention réside dans le procédé de préparation des composés de formule (1), (la) et (lb). L'une des voies d'accès aux composés de formule (1) consiste à faire réagir: - I'acide lactique, ses sels ou esters de formule (11): o R O OH (11) dans la formule (Il), R' représente un atome d'hydrogène, un atome de métal alcalin, un radical ammonium ou un radical alkyle, linéaire ou ramifié ayant de 1 à 4 atomes de carbone, - et le Nopol de formule (111): OH (111) dans ladite formule (111), la double liaison est en position 2 ou 3. Quant à la préparation des composés optiquement actifs répondant à la formule (la) et (lb), ils peuvent être obtenus par réaction: - de l'acide lactique, ses sels ou esters optiquement actifs de formule (lla): o R O / OH (lla) dans la formule (l la), R' représente un atome d'hydrogène, un atome de métal alcalin, un radical ammonium ou un radical alkyle, linéaire ou ramifié ayant de 1 à 4 atomes de carbone, - et le Nopol de formule (Ill). Conformément au procédé de l'invention, on fait réagir l'acide lactique ou ses dérivés avec le Nopol de formule (Ill). Concernant les composés de formule (Il), on fait appel plus particulièrement à l'acide lactique, au lactate de sodium ou de potassium ou aux esters méthylique ou éthylique de l'acide lactique. Pour préparer un ester lactique optiquement actif (la) ou (lb), on part de l'isomère optique de formule (l la) ayant la configuration (R) ou (S) souhaitée, sachant que la réacti on permet de conserver la stéréoch im ie de l' isomère de départ. Les esters dérivés de l'acide (R)-lactiques sont préférés. On choisit de préférence un composé de formule (lla) ayant une bonne pureté optique, généralement moins de 10 % de l'autre énantiomère, de préférence moins de 5 %, et encore plus préférentiellement moins de 3 %, voire même jusqu'à 0 %. On trouve dans le commerce des composés de formule (lla) répondant aux exigences précitées. Ainsi, on peut faire appel à l'acide lactique du commerce qui se trouve généralement sous la forme d'une solution aqueuse à 85 %. En ce qui concerne l'alcool, on met en oeuvre un alcool ayant une bonne pureté chimique de préférence supérieure à 85 %. On peut envisager plusieurs modes de préparation. Une première variante consiste à faire réagir l'acide lactique avec le Nopol. Il est également possible d'effectuer l'estérification en présence d'un solvant organique. Le solvant organique est choisi de telle sorte qu'il forme un azéotrope avec l'eau et que le point d'ébullition de son azéotrope avec l'eau soit inférieur à celui de l'alcool engagé. Comme exemples de solvants, on peut citer notamment, le toluène, le cumène ou le pseudocumène. Une deuxième variante est de faire réagir l'acide lactique ou ses sels sous une forme activée et protégée avec le Nopol. Ainsi, on fait réagir d'abord l'acide lactique ou ses sels avec du phosgène, du diphosgène (trichlorométhylchloroformiate) ou du chlorure de thionyle pour obtenir respectivement le dioxolane-1,3 dione-2,4 méthyl-5 ou le propène-one-1 sulfite- 1,2 sur lequel on fait réagir le Nopol. La quantité de phosgène, de diphosgène ou de chlorure de thionyle mise en oeuvre est généralement égale à la quantité stoechiométrique. Une troisième variante est de conduire la réaction de l'acide lactique sous forme d'ester avec le Nopol, puis distillation de l'alcool correspondant libéré par transestérification. Les différentes réactions sont conduites en présence d'un catalyseur classique de type acide. On peut citer notamment, I'acide sulfurique, I'acide p toluène sulfonique, I'oxyde d'antimoine, les titanates d'alcoyle ou d'aryle tels que les titanates de méthyle, d'éthyle, de n-propyle, d'isopropyle, de t-butyle, de cyclohexyle, de phényle, de tolyle; le titanate de monoéthanolamine, le titanate de diéthanolamine, le titanate de triéthanolamine. On peut également mettre en oeuvre le méthylate de sodium ou de potassium. La quantité des réactifs en présence est déterminée de telle sorte que le rapport molaire entre l'acide lactique et le Nopol varie entre 0,5 et 5, et de préférence, entre 1 et 3. La quantité de catalyseur utilisé, exprimée par rapport au poids de l'acide lactique ou dérivé, est choisie avantageusement entre 0,1 et 5 %. Lorsqu'il y a présence d'un solvant organique, la quantité mise en jeu peut être très variable. A titre indicatif, on peut préciser que la quantité de solvant organique peut représenter de 50 à 200 % du poids de l'acide lactique mis en jeu. La température de la réaction est choisie de manière qu'elle soit suffisante pour permettre l'accomplissement de la réaction et la distillation de l'alcool libéré . Sl néCeSSalre. La température de la réaction est choisie de préférence entre 50 et 1 50 C. La réaction est conduite avantageusement sous pression réduite avantageusement comprise entre 5 et 500 mBar. On conduit la réaction de préférence sous atmosphère d'un gaz inerte qui peut être l'azote ou un gaz rare, de préference l'argon. D'un point de vue pratique, le procédé selon l'invention est simple à mettre en oeuvre. Les différents réactifs peuvent être introduits dans n'importe quel ordre. D'une manière préférce, on choisit l'ordre des réactifs suivants: on introduit I'acide lactique ou dérivé et le Nopol, puis le catalyseur acide. On porte le milieu réactionnel à la température désirée, tout en maintenant le milieu réactionnel sous agitation. Au cours de la réaction, il y a formation d'eau ou libération de l'alcool dans le milieu réactionnel. Une variante préférée de l'invention consiste à les éliminer du milieu réactionnel, au fur et à mesure de leur formation, par tout moyen connu, notamment par distillation azéotropique. En fin de réaction, on obtient l'ester lactique souhaité, le Nopol en excès et le catalyseur. On peut récupérer l'ester lactique formé à partir du milieu réactionnel, par tout moyen approprié. Ainsi, on peut notamment faire un lavage à l'eau suivie d'une neutralisation à l'aide d'une base. La quantité de base, de préférence la soude est telle que le pH soit compris entre 6 et 8. On sépare la phase organique que l'on fractionne par distillation. On recueille le plus souvent, d'abord l'excès de Nopol puis l'ester lactique de formule (I), (la) ou (lb) Un autre objet de la présente invention a pour objet des compositions parfumantes, produits et substances parfumantes caractérisés par le fait qu'ils comprennent à titre de principe actif ayant une influence sur l'odeur, une quantité efficace d'au moins un ester lactique de formule (I), (la) ou (lb). Les esters de l'acide lactique et du Nopol sont particulièrement intéressants. Com me mention né précédemment, I'ester sous forme (R) exhale u ne note boisée, terpénée, zestée orange, fleur d'oranger, vert-persil, lagèrement camphrée tandis que le (S)-lactate de nopyle présente une note zestée orange, frache, camphrée, lagèrement fleurie. Par "compositions parfumantes", on désigne des mélanges de divers ingrédients tels que solvants, supports solides ou liquides, fixateurs, composés odorants divers, etc, dans lesquels est incorporé l'ester lactique de formule (I), (la) ou (lb), lesquels mélanges sont utilisés pour procurer à divers types de produits finis, la fragrance recherchée. Les bases pour parfum constituent des exemples préférés de compositions parfumantes dans lesquelles l'ester lactique de formule (I), (la) ou (lb) peut être avantageusement utilisé. Les eaux de toilettes, les lotions après rasage, les parfums, les crèmes, les savons, les gels de bain ou de douche ou les produits déodorants ou antiperspirants, qu'ils soient sous forme de sticks ou de lotions constituent des exemples de substances ou de produits finis dans lesquels l'ester lactique de formule (I), (la) ou (lb) apporte sa note originale. Ils peuvent intervenir aussi dans les shampooings et dans les produits capillaires de tout type. Ils peuvent aussi parfumer les talcs ou poudres de toute nature. Ils peuvent également convenir pour les désodorisants d'air amblant ou tout produit d'entretien. Un autre exemple de compositions dans lesquelles lesdits composés peuvent être introduits de façon avantageuse, est représenté par les compositions détergentes usuelles. Ces compositions comprennent généralement un ou plusieurs des ingrédients suivants: agents tensio-actifs anioniques, cationiques ou amphotères, agents de blanchiment, azurants optiques, charges diverses, agents anti-redéposition. La nature de ces divers composants n'est pas critique et l'ester lactique de formule (I), (la) ou (lb) peut être ajouté à tout type de composition détergente. Elles peuvent être introduites dans les adoucissants pour textiles, sous forme liquide ou dans les compositions déposées sur support, le plus souvent un non-tissé, destinées à être employées dans les sèche-linges. La teneur des compositions selon l'invention en ester lactique de formule (I), (la) ou (lb), exprimée en pourcentage en poids dans ia composition considérce dépend de la nature de ladite composition (base pour parfum ou eau de toilette par exemple) et de la puissance et de la nature de l'effet recherché au niveau produit final. Il va de soi que dans une base pour parfum la teneur en ester lactique de formule (i), (la) ou (lb) peut peut varier largement, par exemple supérieure à 5 % en poids et peut atteindre 90 % en poids tandis que dans un parfum, une eau de toilette ou une lotion après rasage, cette teneur pourra être très inférieure à 50 % en poids. La teneur en ester lactique peut être dans les compositions détergentes, notamment ménagères ou dans des savons, de l'ordre de 0,01 à 2%. Ils peuvent également intervenir dans les shampooings parfumés à raison de 0,005 à 2 % ou pour parfumer tout produit capillaire. Ainsi la limite inférieure de la teneur en ester lactique de formule (I), (la) ou (lb), peut être celle qui provoque une modification perceptible à l'odorat de la fragrance ou de la note du produit fini. Dans certains cas, cette teneur minimale peut être de l'ordre de 0,001 % en poids. On peut évidemment faire appel à des teneurs non comprises dans les limites des teneurs indiquces ci-avant sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. On donne ci-après des exemples de réalisation de l'invention. Exemple 1 1 - Préparation du (R)-lactate de nopyle. On charge dans un réacteur 501,2 g (4,82 mol) de (R)-lactate de méthyle, 400 g (2,41 mol) de Nopol (6,6-diméthylbicyclo[3.1.1]hept-2-ène-2-éthanol) et 5 g (0,01 mol) de titanate d'isopropyle. On chauffe à reflux et on élimine le méthanol libéré tant que la température de masse n'excède pas 130 C. On se met alors graduellement sous une pression réduite de 200 mm de mercure et l'on continue à soutirer le méthanol. La réaction dure 14 h. On récupère ensuite le (R)-lactate de méthyle non réagi en augmentant la température de la masse à 150 C sous une pression réduite de 30 mm de mercure. Le milieu réactionnel est hydrolysé avec 100 g d'eau puis extrait avec 500 g d'hexane. La phase organique est distillée sous une pression réduite de 0,1 mm de mercure. On recueille entre 135 C et 140 C, 306 g (R)-lactate de nopyle. Le (R)-lactate de nopyle est identifié par RMN 'H à savoir: - RMN1H= (300 MHz; CDCI3): 1,96 (m, 1H); 1,08 (m, 1H.a.); 3,28 (t, J = 7,15 Hz, 2H); 2, 4 (m, 1H); 2,15 (m, 1He); 5,24 (m, 1H); 2,4 (t, 2H); 4,11 (m, 2H); 2,29 (m, 1H); 1,33 (d, J=6,8 Hz, 3H); (24) 1,2 (s, 3H); (21,1) 0,76 (s, 3H). 2 - L'odeur du (R)-lactate de nopyle est une note boisse, terpénée, zestée orange, fleur d'oranger, vert-persil, légèrement camphrce. Exemple 2 1 - Préparation du (S)-lactate de nonvie. On reproduit l'exemple 1 en utilisant le (S)-lactate de méthyle. On récupère 297 g de (SJ-lactate de nopyle. 2 - L'odeur du (S)-lactate de nopyle est une note zestée, orange, fraîche, camphrée, légèrement fleurie. Exemple 3 1 - Préparation du lactate de nopvie sous forme racémique. On reproduit l'exemple 1 en utilisant du lactate de méthyle racémique. On récupère 301 g de lactate de nopyle. 2 - L'odeur de lactate de nopyle est terpénique, zestée orange légèrement verte mais moins puissante que celle du (R)-lactate de nopyle. REVENDICATIONS Lactate de nopyle répondant à la formule (I): o f o, OH (1) dans ladite formule (I), la double liaison est en position 2 ou 3. 2- Lactate de nopyle optiquement actif sous forme (R) ou (S) répondant aux formules (la) ou (lb): O O oJCH3 o: 3 6: OH OH (la) (lb) 3- Procédé de préparation du lactate de nopyle répondant à la formule (I) décrit dans la revendication 1 caractérisé par le fait qu'il consiste à faire réagir le Nopol et l'acide lactique, ses sels ou esters de formule (Il): R O OH (Il) dans la formule (Il), R' représente un atome d'hydrogène, un atome de métal alcalin, un radical ammonium ou un radical alkyle, linéaire ou ramifié ayant de 1 à 4 atomes de carbone, 4- Procédé de préparation d'un lactate de nopyle optiquement actif répondant aux formules (la) ou (lb) décrit dans la revendication 2 caractérisé par le fait qu'il consiste à faire réagir le Nopol et l'acide lactique, ses sels ou esters, optiquement . 2824824 actifs de formule (lla): o R O /:J \: OH (lla) dans la formule (l la), R' représente un atome d'hydrogène, un atome de métal alcalin, un radical ammonium ou un radical alkyle, linéaire ou ramifié ayant de 1 à 4 atomes de carbone. - Procédé selon l'une des revendications 3 et 4 caractérisé par le fait que le composé de formule (Il) est l'acide lactique, le lactate de sodium ou de potassium ou les esters méthylique ou éthylique de l'acide lactique. 6- Procédé selon l'une des revendications 3 à 5 caractérisé par le fait qu'il consiste à faire réagir l'acide lactique ou ses dérivés avec le Nopol éventuellement en présence d'un solvant organique qui forme un azéotrope avec l'eau. 7- Procédé selon l'une des revendications 3 à 5 caractérisé par le fait qu'il consiste à faire réagir l'acide lactique ou ses sels avec du phospène, du diphosgène (trichlorométhylchloroformiate) ou du chlorure de thionyle pour obtenir respectivement le dioxolane-1,3 dione-2,4 méthyl-5 ou le propène-one-1 sulfite-1,2 sur lequel on fait réagir le Nopol. 8- Procédé selon l'une des revendications 3 à 5 caractérisé par le fait qu'il consiste à faire réagir l'acide lactique sous forme d'ester avec le Nopol puis distillation de l'alcool correspondant libéré par transestérification. 9- Procédé pour l'obtention de compositions parfumantes, de substances parfumées ou de produits finis parfumés caractérisé par le fait que l'on ajoute aux constituants usuels de ces compositions parfumantes, de substances ou produits finis, une quantité efficace d'au moins un lactate de nopyle répondant à la formule (I) décrit dans la revendication 1. - Procédé pour l'obtention de compositions parfumantes, de substances parfumoes ou de produits finis parfumés caractérisé par le fait que l'on ajoute aux constituants usuels de ces compositions parfumantes, de substances ou produits finis, une quantité efficace d'au moins un lactate de nopyle optiquement actif répondant à la formule (la) ou (lb) décrit dans la revendication 2. 11 - Compositions parfumantes, produits et substances parfumées caractérisés par le fait qu'ils comprennent à titre de principe actif ayant une influence sur l'odeur une quantité efficace d'au moins un lactate de nopyle répondant à la formule (I) décrit dans la revendication 1. 12- Compositions parfumantes, produits et substances parfumées caractérisés par le fait qu'ils comprennent à titre de principe actif ayant une influence sur l'odeur une quantité efficace d'au moins un lactate de nopyle optiquement actif répondant à la formule (la) ou (lb) décrit dans la revendication 2. 13- Article parfumé selon l'une des revendications 11 et 12 sous forme de parfum, d'eau de toilette, de lotions après rasage, de parfums, de savons, de gels de bain ou de douche, de produits déodorants ou antiperspirants, de shampooings ou tout produit capillaire, de talcs ou poudres de toute nature, de désodorisants d'air amblant, de tout produit d'entretien ou de compositions détergentes ou d'adoucissants pour textiles. 14- Utilisation du lactate de nopyle répondant à la formule (I) décrit dans la revendication 1 comme ingrédient parfumant. - Utilisation du lactate de nopyle optiquement actif de formule (la) ou (lb) décrit dans la revendication 2 comme ingrédient parfumant. 16- Utilisation dans le domaine de la parfumerie, du (R)-lactate de nopyle répondant à la formule (la) décrit dans la revendication 2 comme note boisée, terpénce, zestée orange, fleur d'oranger, vert-persil, légèrement camphrce. 17- Utilisation dans le domaine de la parfumerie, du (S)-lactate de nopyle répondant à la formule (lb) décrit dans la revendication 2 comme note zestée