Nympheal
| Nympheal | |
|---|---|
 | |
| Nome IUPAC | |
| 3-(4-Isobutil-2-metilfenil)propanale | |
| Caratteristiche generali | |
| Formula bruta o molecolare | C14H20O |
| Massa molecolare (u) | 204,3 |
| Aspetto | liquido da incolore a giallino |
| Numero CAS | |
| Numero EINECS | 811-285-3 |
| SMILES | CC(C)CC1=CC=C(CCC=O)C(C)=C1 |
| Proprietà chimico-fisiche | |
| Densità (g/cm3, in c.s.) | 0,951 |
| Solubilità in acqua | 20,7 mg/L a 20 °C |
| Temperatura di fusione | <−50 °C (223 K) |
| Temperatura di ebollizione | 279 °C (552 K) |
| Tensione di vapore (Pa) a 20°C K | 0,076 |
| Indicazioni di sicurezza | |
| Punto di fiamma | 144,5 °C |
| Simboli di rischio chimico | |
 
| |
| attenzione | |
| Frasi H | 315 - 317 - 319 - 332 - 411 |
| Consigli P | 261 - 264 - 273 - 280 - 304+312 - 304+340 - 391 |
Nympheal è il nome commerciale di una aldeide aromatica sintetica, caratterizzata da un intenso odore floreale di mughetto, talcato, anisico, acquoso. Viene usata per aggiungere note di mughetto a cosmetici, profumi e altri prodotti per la cura della persona e della casa. In profumeria è stata usata in Woman in Gold (Kilian, 2017) e Kimoji Peach (Kim Kardashian West, 2018).
Storia
La sintesi di molecole che imitassero l'aroma di mughetto ha interessato i chimici fin dall'inizio del XX secolo. I primi composti artificiali ottenuti furono aldeide ciclamino (1919) e Lilial (1952). Quest'ultima fragranza ebbe un successo straordinario e fu ampiamente usata in prodotti cosmetici e casalinghi. Quando emersero problemi di tossicità l'uso di Lilial ebbe limitazioni d'uso, finché nel 2022 il suo impiego nei cosmetici fu vietato nell'Unione europea. Una delle molecole sviluppate per superare i problemi di Lilial fu Nympheal, sintetizzata da Andreas Goekel, Philip Kraft e collaboratori nei laboratori della Givaudan. Nympheal fu brevettata nel 2014 e immessa nel mercato nel 2016. Il nome Nympheal è stato ispirato dalla serie di dipinti Ninfee di Claude Monet.
Proprietà
Nympheal è uno dei più potenti aromi di mughetto noti; caratterizzato da una soglia olfattiva di 0,02 ng/L, è oltre 20 volte più potente di Lilial (0,45 ng/L). La presenza di un "gruppo metile magico" sull'anello benzenico è stata considerata essenziale per ottenere un composto privo dei problemi di tossicità di Lilial. Si è ipotizzato che la funzione del gruppo metile sia impedire la degradazione metabolica della vicina catena aldeidica, evitando la formazione di derivati tossici dell'acido benzoico.
Sintesi
Sono state esplorate varie vie di sintesi per arrivare a un ragionevole processo di produzione di Nympheal. La figura seguente illustra schematicamente la procedura. Si inizia da una miscela di 3- e 5-isobutil-1-metilcicloesene (1) e si conduce una deidrogenazione per aromatizzare l'anello (2). Una successiva bromurazione porta al bromoderivato 3; segue una reazione di Grignard con DMF per arrivare alla 4-isobutil-2-metil-benzaldeide (4). Questa è convertita al dimetil acetale (5), e la catena aldeidica viene allungata tramite una reazione di Müller-Cunradi-Pieroh con etilviniletere ottenendo (6). Infine una idrogenazione porta a Nympheal (7).
Uno degli svantaggi di Nympheal è che sinora non è stato possibile sintetizzarla da materiali di partenza rinnovabili. È stato però individuato un processo sostenibile che porta a molecole molto simili a Nympheal, a partire da un derivato dell'estere di Hagemann.
Note
Bibliografia
- (EN) N. Armanino, J. Charpentier, F. Flachsmann, A. Goeke e et al., What's Hot, What's Not: The Trends of the Past 20 Years in the Chemistry of Odorants, in Angew. Chem. Int. Ed., vol. 59, n. 39, 2020, pp. 16310-16344, DOI:10.1002/anie.202005719.
- (EN) T. Chi-Lam, M. A. Lovchik, S. Ellwood e A. Goeke, Process of preparing 3-(4-isobutyl-2-methylphenyl)propanal, Int. Pat. Appl. WO2016075257A12016 (2014).
- ECHA, 3-(4-isobutyl-2-methylphenyl)propanal, su chem.echa.europa.eu. URL consultato il 23 novembre 2024.
- (EN) F. Elterlein, N. Bugdahn e P. Kraft, Sniffing Out the Sustainable Future: The Renewability Revolution in Fragrance Chemistry, in Chem. Eur. J., vol. 30, 2024, pp. e202400006, DOI:10.1002/chem.202400006.
- (EN) A. Goeke, P. Kraft, H. Laue, Y. Zou e F. Voirol, 3-(4-isobutyl-2-methylphenyl) propanal as perfume ingredient, Int. Pat. Appl. WO 2014180945 A1 (2014).
- (EN) A. Goeke, P. Kraft, D. Lelievre e A. E. Alchenberger, Discovery of Nympheal: The Definitive Muguet Aldehyde, in Perfumer & Flavorist, vol. 43, n. 3, 2018, pp. 24-40.
- (EN) M. A. Lovchik, C.-L. Tse e S. Ellwood, Process Research and Scale-Up Synthesis of 3‐(4-Isobutyl-2-methylphenyl)propanal, a Safe and Uniquely Performing Perfumery Ingredient, in Org. Process Res. Dev., vol. 24, 2020, pp. 2906-2914, DOI:10.1021/acs.oprd.0c00421.
- (EN) E. Ohrmann, V. Chandrasekaran, B. Hölscher e P. Kraft, On the Structure–Odor Correlation of Muguet Aldehydes: Synthesis of 3-(4’-Isobutyl-2’-methylphenyl)propanal (Nympheal) and Four Novel Derivatives from a Hagemann’s Ester, in Helv. Chim. Acta, vol. 106, 2023, pp. e202300040, DOI:10.1002/hlca.202300040.
- (EN) R. Ramachanderan e B. Schaefer, Lily-of-the-valley fragrances, in ChemTexts, vol. 5, n. 11, 2019, DOI:10.1007/s40828-019-0081-8.
- (EN) H. Schönherr e T. Cernak, Profound Methyl Effects in Drug Discovery and a Call for New C–H Methylation Reactions, in Angew. Chem. Int. Ed., vol. 52, n. 47, 2013, pp. 12256-12267, DOI:10.1002/anie.201303207.
Altri progetti
