专利名称：一种胺基吡嗪香料的合成方法
技术领域：
本发明涉及一类香料物质胺基吡嗪香料的合成方法。 背景技术：
早期，吡嗪类化合物主要用作抗结核、趋蛲虫、抗惊厥药物和抗菌剂(赵雁来，杂环化学导论，高等教育出版社，199 。19 年，自从在咖啡中检测出甲基吡嗪、2，5_ 二甲基吡嗪和2，6_ 二甲基吡嗪以来，迄今已在许多天然食品中检测到近百种吡嗪化合物。今天，吡嗪类化合物已广泛用于调香领域(化学通报，1984，1 :32)。如2，3，5_三甲基吡嗪、 2，5- 二甲基吡嗪、2，3- 二甲基-5-异丙基吡嗪均具有良好的烘烤香味和熟薯甜香，可广泛用于烘烤食品、膨化食品、薯类香精，也可用于烟用香精。2-乙酰基-3-乙基吡嗪具有烤肉、烤马铃薯、爆玉米、麻油油脂气息，可应用于咖啡、蔴油、爆玉米等食用香精中。2-甲基-5-甲硫基吡嗪具有榛子特征香味，以及杏仁、腰果、坚果、爆玉米花、咖啡等香味，在榛子精中起体香作用，在坚果、鸡蛋、咖啡、杏仁、爆玉米花、菜肴等食品香精经常使用(食品科技，2006，7 :173-175)。具有香气的吡嗪类化合物有以下几种烷基吡嗪、乙酰基吡嗪、烷氧基吡嗪、烷硫基吡嗪等，它们已在食品、饮料、卷烟等行业获得广泛应用。比较而言，具有香味特征的胺基吡嗪化合物报道甚少。其中，荷兰学者报道了 N，2-二甲基吡嗪-2-胺具有烤坚果、可可香味，N，N，6-三甲基吡嗪-2-胺具有咖啡、甜花生气息，3-异丁基-N，N-二甲基吡嗪-2-胺 ^WiX W ^T(Journal of Agricultural and Food Chemistry, 1975,23(4), 638-64 。1999年，日本学者也报道了 N，N，3-三甲基吡嗪-2-胺具有烤花生、坚果香味 (JP :02040370,1990-02-09)。目前，已报道的胺基吡嗪化合物的合成方法有主要是卤代吡嗪的胺化。即用液态或气态的游离胺与卤代吡嗪发生亲核取代生成相应的胺基吡嗪衍生物。如2-氯吡嗪的胺化(Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters，2010，20 (3) :1137-1140)。这种方法虽然简单，但使用的亲核试剂多为液态或气态的有机胺，具有易挥发、胺味大，不利于操作和环保等缺点；由于吡嗪底物的反应性较差，一些胺化反应需要在较大的压力下进行 (Tetrahedron, 2010，66 (14) :2570-2581)，这也会增加反应的成本，加大反应的安全隐患； 为了提高反应性，一些反应也用 Pd 催化(Journal of Molecular Catalysis，1991，66 (3) 277188)，但贵金属Pd的使用，无疑使生产成本大幅提高。
权利要求
1. 一种由卤代吡嗪和有机胺氯化锌络合物反应合成香料胺基吡嗪类化合物的方法，其特征在于卤代吡嗪及其衍生物与有机胺氯化锌络合物反应，生成香料胺基吡嗪类化合物， 不同胺基取代基的吡嗪及其衍生物具有不同的香味特征，反应通式为
2.如权利要求1所述的一种合成香料胺基吡嗪类化合物的方法，其特征在于取代基不同的胺基吡嗪化合物具有不同的香味特征，N，N-二甲基吡嗪-2-胺、N-甲基吡嗪-2-胺、 2-(吡咯烷-1-基)吡嗪、N, N，3-三甲基吡嗪-2-胺具有爆米花味，2-(哌啶-1-基)吡嗪、4-(吡嗪-2-基)吗啉、2-甲基-3-(哌啶-1-基)吡嗪具有甜水果味，N, N-二乙基吡嗪-2-胺具有蓖麻味，N，3- 二甲基吡嗪-2-胺、N-乙基吡嗪-2-胺、N-(仲-丁基)吡嗪-2-胺具有坚果味，N, N- 二正丙基吡嗪-2-胺、N-正丙基吡嗪-2-胺、N-异丙基吡嗪-2-胺具有青椒味，N-正丁基吡嗪-2-胺具有榛子味。
3.如权利要求1所述的一种合成香料胺基吡嗪类化合物的方法，其特征在于烷基选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、戊基或己基，芳基选自苯基、甲苯基或乙苯基，杂芳基选自吡啶、嘧啶、吡咯、吡喃。
4.如权利要求1所述的一种合成香料胺基吡嗪类化合物的方法，其特征在于反应介质为甲苯、二甲苯、二甲基亚砜、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二乙基甲酰胺、四氢呋喃、二氧六环、丙酮以及卤代烃类。
5.如权利要求1所述的一种合成香料胺基吡嗪类化合物的方法，其特征在于反应的碱为碳酸铯、磷酸钾、吡啶、三乙胺、碳酸氢钠、碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾、醇钠、醇钾，碱的用量为反应物1的物质的量的1 1. 5倍。
6.如权利要求1所述的一种合成香料胺基吡嗪类化合物的方法，其特征在于胺化试剂为有机胺氯化锌络合物，有机胺选自甲胺、二甲胺、二乙胺、吗啉、哌啶，其用量为反应物1 的物质的量的1 1. 5倍。
7.如权利要求1所述的一种合成香料胺基吡嗪类化合物的方法，其特征在于所述的反应在100°C至140°C的反应温度下搅拌反应几小时至十几小时。
8.如权利要求1所述的一种合成香料胺基吡嗪类化合物的方法，其特征在于产物的分离与提纯方法为将反应液分散到少量2%氢氧化钠和水的混合溶剂中，2%氢氧化钠和水的比例为1 10 10 1，将上述体系用乙酸乙酯，或者是二氯甲烷、氯仿、乙醚中的一种有机溶剂萃取2-5次，合并有机相。
全文摘要
本发明提供了一种由卤代吡嗪和有机胺氯化锌络合物反应制备香料胺基吡嗪类化合物的方法，反应通式如图，式中其中X可选自F、Cl、Br、I等，R、R1、R2为H、烷基、芳基或杂芳基，或者R1、R2与所连接的碳原子一起形成3元至7元的环烷基。反应介质为甲苯、二甲苯、二甲基亚砜、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二乙基甲酰胺、四氢呋喃、二氧六环、丙酮以及卤代烃类。反应的碱为碳酸铯、磷酸钾、三乙胺、碳酸钾、氢氧化钠(钾)、醇钠(钾)。反应的实施可常规加热，也可以微波促进；纯化采用重结晶或柱色谱分离手段。本发明提供了一种廉价、无毒、高效的合成香料胺基吡嗪类化合物的绿色方法。
文档编号C11B9/00GK102260218SQ20111015044
公开日2011年11月30日 申请日期2011年6月7日 优先权日2011年6月7日
发明者史大昕, 张奇, 李加荣, 魏真 申请人:北京理工大学