(57)【要約】【課題】直接動物からとる必要のない合成香料であって、適度の強さ、アニマルの香気を作り出すことができる特徴的なニオイを有し、アニマルノートを付与する香料素材として有用である特定の鏡像異性体比率を有する光学活性な３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸又はその塩を香料素材として提供する。【解決手段】下記構造式（１）の３位のヒドロキシル基に基づく鏡像異性体（＋）−３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸の質量比率が６０〜８０％である光学活性な３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸又はその塩を含む香料物質、及びこれを含有する香料組成物。【化１】2004292711.tif 000010【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記構造式（１）の３位のヒドロキシル基に基づく鏡像異性体（＋）−３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸の質量比率が６０〜８０％である光学活性な３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸又はその塩を含む香料物質。
【化１】
2004292711.tif 000009
【請求項２】
請求項１記載の香料物質を含有する香料組成物。
【請求項３】
前記香料物質の含有量が０．００１〜５質量％である請求項２記載の香料組成物。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載の前記香料組成物を含有する家庭用製品。
【請求項５】
請求項２又は請求項３に記載の前記香料組成物を含有する香粧品製品。
【請求項６】
請求項２又は請求項３に記載の前記香料組成物を含有する環境衛生製品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アニマル系の香気を有する光学活性な３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸及びこれを含有する香料組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、アニマル系の香気を付与する香料素材としては、シベット、カストリウム、ムスク等の動物から採取される物質が用いられてきた。しかしながら、最近では上記物質は、それらの動物の減少や、動物保護の立場から入手が困難になってきている。
【０００３】
そのため、アニマルノートを付与する代替品が求められているが、その中でも動物を経由せず化学的に容易に合成可能で、天然感と嗜好性を兼ね備えた物質の開発が望まれている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−２５２６５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
直接動物からとる必要のない合成香料であって、適度の強さ、アニマルの香気を作り出すことができる特徴的なニオイを有し、アニマルノートを付与する香料素材として有用である特定の鏡像異性体比率を有する光学活性な３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸又はその塩を香料素材として提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、３位にメチル基及びヒドロキシル基を有し、３位のヒドロキシル基に基づく鏡像異性体（＋）−３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸の質量比率が６０〜８０％である光学活性な３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸又はその塩を香料素材として使うことにより、暖かみのあるシベット香のようなアニマル系香気素材として有用である知見を得た。
【０００７】
すなわち、本発明は、下記構造式（１）の３位のヒドロキシル基に基づく鏡像異性体（＋）−３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸の質量比率が６０〜８０％である光学活性な３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸又はその塩を含む香料物質、及びこれを含有する香料組成物を提供するものである。
【０００８】
【化２】
2004292711.tif 000002
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の光学活性な３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸の塩としては、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、アルカノールアミン塩、塩基性アミノ酸塩等が挙げられる。
【００１０】
本発明の光学活性な３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸の（＋）−３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸の質量比率が６０〜８０％の物質は、例えば、下記反応式（１）に従って、レフォルマトスキー反応〔Ｒｅｆｏｒｍａｔｓｋｉｉ  Ｒｅａｃｔｉｏｎ；  Ｂｅｒ．  ２０，  １２１０（１８８７），  Ｊ．  Ｒｕｓｓ．Ｐｈｙｓ．  Ｃｈｅｍ．  Ｓｏｃ．，  ２２，  ４４（１８９０）〕により３位にヒドロキシル基を持つエステルを合成し、そのエステルを光学分割して、それぞれを加水分解したものを混合することにより調製して取得することができる。
【００１１】
【化３】
2004292711.tif 000003
【００１２】
式中、Ｘはハロゲン原子である。
【００１３】
前記３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸の右旋光性鏡像異性体および左旋光性鏡像異性体のニオイは、それぞれ極めて興味深い。
表１に示したように、（＋）−３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸は、強いアニマル様でスパイシー臭を有するのに対し、（−）−３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸は脂っぽい甘さを有する。すなわち、両者は、その光学異性により、人間の嗅覚の受容体への結合態様が異なり、それぞれ異なる特徴を有するニオイを有する。発明者らは、この特性を利用して、光学活性な３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸又はその塩を香料素材（香料物質）として用い、両鏡像体の含有量を調整することにより、特徴的なニオイを有するアニマル系の香気を作り出すことを見出した。
【００１４】
この３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸については、特許文献１にアニマル素材としてラセミ体を用いることが記載されているが、光学活性な物質としての詳細な記載がなく、また、（＋）−３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸のニオイ特徴と（−）−３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸のニオイの特徴に関する具体的な記載がなかった。
【００１５】
鏡像異性体は、キラルな物質と呼ばれ右手と左手のように形や大きさは同じでも重ね合わせることのできないもので、融点、比重などの物性的な性質は同じであるが、ものによっては、薬効や毒性など生物に与える効果などは全く違うものがある。
【００１６】
本発明者は、３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸をはじめとするβ−ヒドロキシカルボン酸がアポクリン臭の主要な原因成分であることを発見し、さらに、３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸の光学活性な物質とニオイとの関係、特に前記構造式（１）に記載の物質の３位のヒドロキシル基に基づく旋光性とニオイとの関係を調べた結果、（＋）−３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸の質量比率が６０〜８０％である３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸は、特に適度なニオイの強度を有し、かつほどよいアニマル臭と甘さを有し、ニオイとしての自然感に優れ、香料物質として有用であることを知見した。
【００１７】
本発明の光学活性な３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸又はその塩は、低濃度で他の香料成分と組合せることにより、アニマル系香気の賦香成分として好適に使用することができる。この場合の本発明の光学活性な３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン又はその塩の香料組成物への配合量は、併用する調合香料の種類、目的とする香気の種類及び強さ等によって異なり、また目的とする香気を賦与できる量であれば特に限定されないが、一般的には０．００１〜１０質量％の範囲で使用し、好ましくは０．０１〜５．０質量％、特に０．０１〜０．１％質量％が好ましい。
【００１８】
本発明の光学活性な３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸又はその塩と組合せる他の香料成分としては特に限定されず、合成香料及び天然香料のいずれも用いることができる。天然香料としては、例えば、イランイラン油、ラベンダー油、ローズ油、ジャスミン油、クラリーセージ油、サンダルウッド油、エレミ油、パチョウリ油、ペルーバルサム油、トルーバルサム油等が挙げられる。また合成香料としては、ｃｉｓ−３−ヘキセノール、ヘキシルシンナミックアルデヒド、シンナミックアルコール、バニリン、クマリン、リモネン、γ−ウンデカラクトン、６−アセチル−１，１，３，４，４，６−ヘキサメチル−テトラヒドロナフタレン、５−アセチル−１，１，２，３，３，６−ヘキサメチルインダン、シクロペンタデカノン、フェニルエチルアルコール、アミンシンナミックアルデヒド、ローズオキサイド、ヘリオトロピン等が挙げられる。これらの香料は、それぞれ単独で又は２種以上を混合した調合香料として、本発明の光学活性な３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸又はその塩と組合せて用いることができる。
【００１９】
本発明の香料組成物は、様々な形態の芳香性製品に適用することができる。  その利用分野としては、例えば、家庭用製品、香粧品製品、環境衛生製品等が挙げられる。家庭用製品とは、家庭生活に必要な住居や家庭製品等の様々な物品の機能又は清潔性を維持するための製品であり、具体的には衣料用洗剤、衣料用柔軟剤、衣料用糊剤、住居用洗剤、風呂用洗剤、食器用洗剤、漂白剤、カビ取り剤、床用ワックス等が挙げられる。香粧品製品とは、人の身なりを清潔に又は美しくするための製品であり、具体的には石鹸、身体洗浄剤、頭髪化粧料、化粧品（例えば、皮膚化粧料、仕上げ化粧料など）、香水、コロン、制汗剤、デオドラント剤、浴用剤等が挙げられる。
また、環境衛生製品とは、環境を所定の状態又は雰囲気を調節するための製品であり、特に香料組成物を適用して環境に漂う香りを調節することが可能な製品として、具体的には、芳香消臭剤、線香、ろうそく等が挙げられる。
【００２０】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２１】
＜実施例１＞
１．光学活性な３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸の調製：
窒素気流下、冷却管を取り付けた３口フラスコに亜鉛粉末１３．０８ｇ（和光純薬工業）、脱水テトラヒドロフラン（和光純薬工業）５０ｍＬ、２−ペンタノン２１．２５ｍＬ（東京化成工業）を加えた。攪拌しながらブロモ酢酸ベンジル３１．６０ｍＬ（東京化成工業）を添加した。フラスコを５０℃の水浴中に入れて、激しく攪拌しながら８時間反応させた。反応液を１Ｌの三角フラスコに移した後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液２０ｍＬを加えて良くかき混ぜた。無水硫酸ナトリウムを加えて水分を吸収させた後、ろ紙でろ過して、３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸ベンジルエステルを得た（収量４１．１２ｇ、収率８７％）。
【００２２】
次に、キラルカラムを装着した高速液体クロマトグラフィーを用いて、３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸ベンジルエステルの光学分割物を得た。光学的に純粋な３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸ベンジルエステル１．４ｇにエタノール１．４ｇ、１Ｎ−水酸化ナトリウム水溶液５．９４ｇを加えて２時間攪拌した。ジクロロメタンでベンジルアルコールを抽出（２０ｍＬ×５回）した後、１Ｎ−塩酸水溶液を加えて、水層を酸性化した。ジクロロメタンで遊離してきた３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸を抽出（２０ｍＬ×３回）した。溶媒を留去して、３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸の両鏡像異性体を得た。（（＋）−３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸の収量０．８１３ｇ  、収率９４．０％、（−）−３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸の収量０．７５７ｇ、収率８７．５％）
【００２３】
２．３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸の分析及び評価
次に３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸の２つの鏡像異性体について、
１．旋光性の測定
２．キラルカラムを装着したガスクロマトグラフィーによる分析
３．ニオイの官能評価
を行った。
【００２４】
旋光性の測定
装置：（株）アタゴ製  ＰＯＬＡＸ−Ｄ
セル：光路長１０ｃｍ，容量１．０ｃｍ３
光源：ナトリウムＤ線
測定温度：２５℃
測定溶媒：エチルアルコール
サンプル濃度：４２．４ｇ／１００ｃｍ３
【００２５】
ガスクロマトグラフィー（ＧＣ）による分析
分析装置：ＨＰ６８９０（Ａｇｉｌｅｎｔ社製）
カラム：ＣＨＩＲＡＬＤＥＸ  Ｄ−ＤＭ（０．２５ｍｍＩＤ×３０ｍ×０．２５μｍ、ＡＳＴＥＣ社製）
キャリアガス：Ｈｅ（２．２ｍｌ／ｍｉｎ）
注入方法：１μＬ／スプリットレス
サンプル濃度：０．０５％ジエチルエーテル溶液
オーブン温度：４０℃（１分）→６℃／分→６０℃→２℃／分→１２０℃（６０分）
【００２６】
ニオイの官能評価
専門パネラー５名によって、ニオイの質感、強度について評価した。
サンプル：濃度１００ｐｐｍのミネラルオイル（ナカライテスク製）溶液
方法：ろ紙（５ｍｍ×１０ｃｍ）の先に少量染み込ませたサンプルを直接嗅いで評価。
【００２７】
結果は表１に示す。ガスクロマトグラフィー分析の際（図１）、保持時間が短く（４０．９９分）、より早く留出する、鏡像異性体（１）は、左旋性の性質を持ち、甘く、脂っぽいニオイを有していることがわかった。これに対して、保持時間が長く（４２．６０分）、より遅く留出する、鏡像異性体（２）は、右旋性の性質を持ち、スパイシーなニオイを有しており、３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸の３位の不斉炭素原子に由来する２つの鏡像異性体間でニオイの質が大きく異なることがわかった。また、右旋性の鏡像異性体は、左旋性の鏡像異性体よりもニオイが強く、３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸の３位の不斉炭素原子に由来する２つの鏡像異性体間でニオイの強さが異なっていることもわかった。
【００２８】
すなわち、（＋）−３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸と（−）−３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸とは、３位の不斉炭素原子に由来する立体構造が異なることによって、人間の嗅覚の受容体への結合態様に差が生じていることを意味する。
【００２９】
【表１】
2004292711.tif 000004
【００３０】
３．３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸の赤外吸収スペクトルおよび質量スペクトル
得られた旋光性物質を赤外分光計にて測定した結果、波長３５７０ｃｍ−１，  ２９７３ｃｍ−１，  １７６７ｃｍ−１，  １３７８ｃｍ−１，  １１１２ｃｍ−１に吸収ピークが認められた。得られた赤外吸収スペクトルを図２に示す。（分析装置：ヒューレットパッカード社製ＧＣ／ＩＲシステム  ＨＰ  ５９６５Ｂを用いた。）
次に得られた旋光性物質のイオンクロマトグラムを質量分析計を備えたガスクロマトグラフィーで測定した結果、７１（Ｍ＋），  ８５，  １０３，  １３１の質量ピークが認められた。得られた質量スペクトルを図３に示す。（分析装置：ヒューレットパッカード社製ＧＣ／ＭＳシステムＨＰ−５９７１Ｂを用いた。）
【００３１】
＜実施例２＞
アニマル系香料素材として有用な光学異性体質量比率範囲の特定
１−１  ３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸の鏡像異性体の質量比率を変えたサンプルの調製とニオイの評価
実施例１で得られた（＋）−３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸と（−）−３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸の質量濃度の割合を０〜１００％にわたり、１０％づつ割合を変えて混合した。これを化合物（１）とし、１１段階の混合比を有する香料素材を作成し、ニオイの質感と強さの評価を行った。  その結果を表２に示す。
【００３２】
【表２】
2004292711.tif 000005
【００３３】
１−２  光学活性な３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸のアニマル系香料素材としての有用性の評価
光学活性な３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸のアニマル系香料素材としての有用性の評価は、前記で得られた１１段階の化合物（１）を用い、表４の香料基剤（Ａ）および表５の香料基剤（Ｂ）に表される組成物１と組成物２を作成し、専門パネラーにより両者を比較することで行った。
【００３４】
＜評価基準：アニマル系香料素材としての有用性＞
◎：ニオイに艶と暖かみとボリュームを顕著に与える。
○：ニオイに艶と暖かみとボリュームを与える。
△：ニオイに暖かみとボリュームを与える。
×：ニオイに有効な変化がみられない。あるいは、添加素材のニオイが強く全体のニオイのバランスを損なっている。
【００３５】
１−３  評価結果
表３に示すように、光学活性な３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸のアニマル系香料素材としての有用性は、（＋）−３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸の質量濃度が６０〜８０％含まれる３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸において、適度なニオイの強さで、かつ適度なアニマル臭と甘さを有し、ニオイとしての自然感に優れ香料物質として用いた場合、添加された香料組成物にニオイのボリュームと艶と暖かみを付与し有用であるという結果を得た。
【００３６】
【表３】
2004292711.tif 000006
【００３７】
【表４】
2004292711.tif 000007
【００３８】
【表５】
2004292711.tif 000008
【００３９】
表１に示したとおり、（＋）−３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸は、強いアニマル様でスパイシー臭を有するのに対し、（−）−３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸は脂っぽい甘さを有する。このそれぞれの異性体のニオイの特徴が効果的に添加した香料組成物のニオイに反映されれば、アニマル系素材としての有用性は向上する。
【００４０】
ここで、表２に示すように、鏡像異性体質量比率が変化することで化合物の印象は大きく変化する。その変化の傾向は右旋光性物質の比率が高まる方向で動物様のニオイが強くなる。一方、左旋光性物質の比率が低くなることで、ニオイの甘さ、艶は減退する。
【００４１】
表３に示したとおり、光学活性な３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸のアニマル系香料素材としての有用性は、（＋）−３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸の質量濃度が６０〜８０％含まれる３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸において、添加した香料素材にニオイに艶と暖かみとボリュームを与え、香料物質として有用であるという結果を得た。
【００４２】
この結果より、（＋）−３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸の質量濃度が６０％未満の化合物（１）においては、動物様のニオイが弱いため十分なアニマル感の付与が実現できなかった。また、（＋）−３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸の質量濃度が８０％を超える範囲の化合物（１）においては、動物様のニオイが支配的でニオイが強すぎ、かつ（−）−３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸の濃度が２０％未満と低いことで甘さや艶が少なかった。
【００４３】
本発明に係る鏡像異性体（＋）−３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸の質量濃度が６０〜８０％である光学活性な３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸は、適度なニオイの強さを有し、かつ、アニマル臭と甘さをバランス良く発現させることができるため、自然感に優れた香りを作り出すための素材に適する。
【００４４】
【発明の効果】
本発明の（＋）−３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸の質量比率が６０〜８０％である光学活性な３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸又はその塩は、特徴的なアニマル系の香気を作り出すために用いられる香料素材として有用である。また、本発明に係る光学活性な３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸を他の香料成分と組合せて用いることにより、アニマル系の香気を付与することができ、家庭用製品、香粧品製品、環境衛生製品等に広範に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】人工的に調製された３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸のラセミ混合物のクロマトグラムである。
【図２】３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸の赤外吸収スペクトルである。
【図３】３−ヒドロキシ−３−メチルヘキサン酸の質量スペクトルである。
【図１】
2004292711.tif 000011
【図２】
2004292711.tif 000012
【図３】
2004292711.tif 000013