一种姜酮酚的制备方法与流程

文档序号:12690160阅读:577来源:国知局

本发明属于有机化学领域,涉及天然产物姜酮酚的化学合成方法。



背景技术:

姜酮酚,6-Paradol,化学名为,其化学名1-(4-羟基-3-甲氧基苯基)-3-癸酮,最早是在生姜的根部分离得到。姜酮酚可作为调味品,还可治疗咳嗽、肠炎、支气管炎、梅毒、感冒和风湿病等,并且可作杀虫剂;含有姜酮酚的精华液可高效促进新陈代谢,依据此物质开发出的产品不但具有较好的减肥效果,且刺激性小,无副作用,有望给减肥人群带来福音;另外姜酮酚还可以用来减少身体疼痛感,缓解疼痛。

姜酮酚的制备,有从植物中提取分离和化学合成两种。

植物提取方法:专利CN200580029212中,以非洲肉豆蔻种子为原料,通过提取,浓缩,萃取,柱分离的常规分离手段得到姜酮酚。

化学合成方法:中国专利CN201310532530中,将原料4-溴-2-甲氧基苯酚和1-十一烯-3-酮,缩合制备烯酮中间体,最后加氢还原得到姜酮酚。美国专利US9272994利用姜烯酚为原料,一步加氢中直接得到姜酮酚;1970年Connell(Australian Journal of Chemistry,1970,vol.23,p.369,375)也报道了以此工艺路线来制备姜酮酚。所以现有方法基本都是采用先得到烯酮中间体,然后加氢还原的工艺路线。

相比于提取方法,化学合成有着原料来源充分,质量稳定,工艺简单,收率高等优势。虽然关于姜酮酚的合成文献报道很多,但是目前的方法中都存在各种缺陷。

1、现有香兰素原料的工艺路线中,反应不完全,收率低,且萃取以及柱分离的后处理方式,操作复杂,需要大量的溶剂,都不适合工业化生产;

2、溴-甲氧基苯酚原料的工艺路线中,原料溴-甲氧基苯酚和十一烯-3-酮市场并无充足货源,且反应中用到多种催化剂,总生产成本较高,不适合工业化生产;

3、姜烯酚为原料直接加氢还原,虽然路线简单,但是原料市场上并无充足的原料来源,同样不适应工业化生产。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种姜酮酚的制备方法,主要解决了现有技术中收率低、成本高且不适合工业化生产的问题。

本发明解决上述问题的技术方案是:所提供的姜酮酚的制备方法,包括以下步骤:

步骤1制备烯酮中间体

将原料香兰素、2-壬酮和N,N-二甲基酰胺混合,在60℃-100℃条件下反应,液相中控,当原料2-壬酮小于0.2%时,停止反应,然后加入冰乙酸水溶液,搅拌并降至室温,过滤,水洗,干燥得到烯酮中间体;

步骤2制备姜酮酚

将金属钠、无水乙酸钠和四氢呋喃投入反应瓶中,在氮气保护作用下,将溶于乙醇的烯酮中间体加入反应瓶中,待反应完成后,活性炭脱色,过滤,回收溶剂得到淡黄色油状物,即姜酮酚。

上述步骤1优选方案是香兰素和2-壬酮的摩尔比为1.05-1.2:1,香兰素、N,N-二甲基酰胺质量比为1:2-5。

上述步骤2优选方式是烯酮中间体、乙醇、无水乙酸钠和四氢呋喃的质量比为1:2-5:0.05-0.08:1.5-3;所述烯酮中间体和金属钠的摩尔比为1:2-5。

本发明的优点:

1、本发明采用的原料香兰素和2-壬酮在市场上有充足的货源,且价格便宜;所涉及到的试剂及辅料都常规便宜易得,安全无污染,采用金属钠/乙醇/无水乙酸钠体系还原,避免加氢还原过程中大量羟基副产物的产生,提高收率和简化后处理操作。

2、本发明在烯酮中间体合成过程中,DMF同时作为试剂和催化剂使用,无须另外的催化剂,同样保证了收率的提高,也大大缩短了整个制备过程的时间,减少了杂质,提高了产品纯度;在还原过程中,采用钠/无水乙酸钠/四氢呋喃体系作为还原剂,避免了常规加氢还原时,羰基变羟基一系列副产物的生成;反应结束后,反应液中直接加入足量的活性炭脱色,吸附杂质脱色的同时吸附无机盐和未反应完的金属钠,简化了后处理过程。

3、本发明的每一步反应转化率高,基本无副产物,后处理简单,无萃取,柱分离等复杂手段;两步反应每一步收率都90%以上,最终产品无需精制,质量合格,色泽好。

4、本发明的生产运行周期大大缩短,设备利用率高,总成本较低,有更大的经济效益。

具体实施方式

本发明姜酮酚合成方法的合成路线如下:

一、制备烯酮中间体

实例1

500ml反应瓶中,投入香兰素20g,加入N,N-二甲基酰胺60g,搅拌均匀,加入2-壬酮17g,升温至95℃左右反应2h,液相中控,原料2-壬酮小于0.2%,停止反应,加入20%的冰乙酸100g,降温至室温搅拌2h,过滤,水洗中性,35℃减压真空干燥,得淡黄色固体31.7g。(收率96%,纯度99%)

其中,液相检测条件如下:

仪器:岛津CTO-15C

色谱柱::LunaC18,4.6mm×250mm,5μm

流动相:水:乙腈=20:80

柱温:25℃

流速::1.0mL/min

检测波长:282nm

实例2

500ml反应瓶中,投入香兰素26.2g,加入N,N-二甲基酰胺75g,搅拌均匀,加入2-壬酮21.3g,升温回流反应2.5h,液相中控(液相检测条件如实施例1),原料2-壬酮小于0.2%,停止反应,加入20%的冰乙酸120g,降温至室温搅拌2h,过滤,水洗中性,35℃减压真空干燥,得淡黄色固体39.2g。(收率94.7%,纯度99%)

实例3

500ml反应瓶中,投入香兰素16.0g,加入N,N-二甲基酰胺75g,搅拌均匀,加入2-壬酮14.2g,升温85℃,反应2h,液相中控(液相检测条件如实施例1),当原料2-壬酮小于0.2%时,停止反应,加入20%的冰乙酸110g,降温至室温搅拌2h,过滤,水洗中性,35℃减压真空干燥,得淡黄色固体26.3g。(收率95.4%,纯度99%)

实例4

500ml反应瓶中,投入香兰素18g,加入N,N-二甲基酰胺81g,搅拌均匀,加入2-壬酮14.2g,升温回流反应3.5h,液相中控(液相检测条件如实施例1),原料2-壬酮小于0.2%,停止反应,减压回收溶剂至干,加入20%的冰乙酸60g,降温至室温搅拌2h,过滤,水洗中性,35℃减压真空干燥,得淡黄色固体26.6g。(收率96.3%,纯度99%)

实例5

500ml反应瓶中,投入香兰素18g,加入N,N-二甲基酰胺81g,搅拌均匀,加入2-壬酮14.2g,升温回流反应3h,液相中控(液相检测条件如实施例1),原料2-壬酮小于0.2%,停止反应,减压回收溶剂至干,加入20%的冰乙酸60g,降温至室温搅拌2h,过滤,水洗中性,35℃减压真空干燥,得淡黄色固体26.6g。(收率96.3%,纯度99%)

二、制备姜酮酚

实例6

氮气保护,反应瓶中加入金属钠8g,无水乙酸钠2.6g,四氢呋喃60g,搅拌,室温下,缓慢滴加(烯酮中间体32g+乙醇90g)的溶液。约1.5小时滴完,升温回流,薄层中控(薄层条件为:石油醚:二氯乙烷=3:2),4h后原料消失,停止反应,加入活性炭6.4g,继续回流0.5h,过滤,回收溶剂至干,水洗中性,分层脱水得到淡黄色油状物。(含量98%,收率92%)

实例7

氮气保护,反应瓶中加入金属钠16g,无水乙酸钠3.5g,四氢呋喃110g,搅拌,室温下,缓慢滴加(烯酮中间体50g+乙醇200g)的溶液。约2小时滴完,升温回流,薄层中控(薄层条件为:石油醚:二氯乙烷=3:2),3.5h后原料消失,停止反应,加入活性炭10g,继续回流0.5h,过滤,回收溶剂至干,水洗中性,分层脱水得到淡黄色油状物。(含量98%,收率94%)

综上所述,经过多次实验,本发明所采用的原料都比较常见,并未引入特殊催化剂与多余的辅料,同时避免了常规加氢还原方法中羟基副产物的产生,从实验过程中可以看出整个反应时间比较短,产品的收率和纯度明显得到了提升。

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