专利名称：一种薄荷内酯的合成方法
技术领域：
本发明属于有机合成及香精香料技术领域，具体涉及一种合成薄荷内酯[5，6，7，7a-四氢-3，6- 二甲基-2 (4H)-苯并呋喃酮]的方法。
背景技术：
薄荷内酯是椒样薄荷油的微量组分，其浓郁的甜、豆香展现出优质椒样薄荷油的特征品质[1]，它可作为食品(FEMA 3764)和烟用添加剂，也可作为合成二氢薄荷内酯、薄荷呋喃等的中间体。薄荷内酯的合成引起了广泛关注，2002年Ferraz对其合成做了综述，起始原
料包括右旋薄荷呋喃、右旋香茅醛、左旋异胡薄荷醇、香叶醇和橙花醇、4-甲基环己酮、(IR, 5R) -5-甲基环己-2-烯-I-醇、3-甲基环己酮等[2];之后，Bates等、Tsubuki等分别报道通过多步反应制得(5R)-5-甲基-2-亚乙烯基环己醇、后与丙二烯醇环羰基化反应合成薄荷内酯[3，4]，Gao等报道了将左旋香茅醇去甲基化、氧化制得(3S)-3-甲基-6-炔辛醛，后分子内hetero-Pauson-Khand反应合成薄荷内酯[5]。这些合成薄荷内酯的方法均有一定的立体选择性，但存在合成步骤多，或是原料难得及制备成本高的缺点。Tanabe等报道了四氯化钛/三正丁基胺促进3-甲基环己酮与1，I-二甲氧基丙酮缩合制备薄荷内酯的方法[6]，合成反应仅为一步，但需在反应体系除水和氩气保护下、在_78°C下进行，反应条件苛亥IJ，不宜放大进行规模化制备和工业化生产。因此，寻找一种工艺即简单，成本又较低的制备薄荷内酯合成方法一直是本领域技术人员所急需解决的问题。参考文献(I)Eric F. , Alain B. , Christine V. , Flavour Fragr. J. , 2002, 17:218-226.(2) Ferraz H. M. C. , Jr L. S. L. ,Grazini Μ. V. A. Synthesis, 2002, (15), 2155-2164.(3) Bates R. ff. , Sridhar S. J. Org. Chem. 2008, 73, 8104-8105.(4) Tsubuki Μ. , Takahashi K. , Honda Τ. J. Org. Chem. 2009, 74, 1422-1425.(5) Gao P. , Xu P. F.，Zhai H. B. J. Org. Chem. 2009，74，2592-2593.(6) Tanabe Y. , Mitarai K. , Higashi Τ. , et al, Chem. Commun. 2002, 2542-254
发明内容
本发明的目的在于提供一种工艺简单，反应条件温和，成本较低的适合大规模工业生产薄荷内酯[5，6，7，7a-四氢-3，6-二甲基-2 (4H)-苯并呋喃酮]的方法。为达上述目的，本发明的技术方案是以3-甲基环己酮为起始原料，在70-120°C，无溶剂的条件下，用路易斯酸催化与丙酮酸或丙酮酸酯交叉羟醛缩合形成2- (2-氧代-4-甲基环己叉基)丙酸酯，再将2- (2-氧代-4-甲基环己叉基)丙酸酯还原、酸化成薄荷内酯。本发明的方法具体包括以下两步骤
步骤I :羟醛缩合在路易斯酸催化下，用常规加热至70_120°C或微波加热促进原料3-甲基环己酮与丙酮酸酯进行羟醛缩合制得2- (2-氧代-4-甲基环己叉基)丙酸酯；步骤2 :还原将2- (2-氧代-4-甲基环己叉基)丙酸酯用硼氢化钠还原、后酸化
成薄荷内酯，反应式如下
权利要求
1.一种薄荷内酯[5，6，7，7a-四氢-3，6-二甲基-2 (4H)-苯并呋喃酮]的合成方法，其特征在于，以3-甲基环己酮为原料，在路易斯酸催化下，在70-120°C，无溶剂的条件下，与丙酮酸或丙酮酸酯交叉羟醛缩合得到2- (2-氧代-4-甲基环己叉基)丙酸酯；再将2-(2-氧代-4-甲基环己叉基)丙酸酯经还原、酸化成薄荷内酯。
2.根据权利要求I所述的合成方法，其特征在于，所述的路易斯酸是无水氯化铁、无水氯化铜、无水三氯化铝、无水氯化锌、四氯化锡或上述化合物相应的含结晶水的晶体。
3.根据权利要求I所述的合成方法，其特征在于，所述的丙酮酸酯是丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸丙酯或丙酮酸丁酯。
4.根据权利要求1-3任一项所述的合成方法，其特征在于，原料3-甲基环己酮与丙酮酸酯的摩尔比为2/1至1/10之间。
5.根据权利要求4所述的合成方法，所述的路易斯酸的用量是3-甲基环己酮物质的量的 0. 2-3. 0 倍。
6.根据权利要求4所述的合成方法，所述的路易斯酸的用量是3-甲基环己酮物质的量的 I. 0-1. 5 倍。
7.根据权利要求4所述的合成方法，其特征在于，3-甲基环己酮与丙酮酸酯的物质的量之比在1/1至1/3之间。
8.根据权利要求4所述的合成方法，其特征在于，3-甲基环己酮与丙酮酸酯的物质的量之比在1/1. 2至1/1. 8之间。
全文摘要
本发明公开了一种薄荷内酯[5,6,7,7a-四氢-3,6-二甲基-2(4H)-苯并呋喃酮]的合成方法，该方法以3-甲基环己酮与丙酮酸酯为原料，通过路易斯酸催化下的羟醛缩合反应，制得2-(2-氧代-4-甲基环己叉基)丙酸酯，皂化后用硼氢化钠还原，酸化后即制得薄荷内酯。本发明的益处在于合成工艺简单、反应条件温和、操作简便而且环保，适合大规模工业生产薄荷内酯。
文档编号C07D307/83GK102850309SQ20121036102
公开日2013年1月2日 申请日期2012年9月25日 优先权日2012年9月25日
发明者陈雄, 杨华武, 苏利霞, 黎艳玲, 谭新良, 卢红兵, 刘金云 申请人:湖南中烟工业有限责任公司