2-乙酰基-1-吡咯啉的合成方法
【专利摘要】本发明公开了2-乙酰基-1-吡咯啉的合成方法，包括步骤：1）将吡咯烷-2-甲腈盐酸盐溶于无机碱性溶液中，再进行数次萃取，合并有机层，再向其中加入干燥剂干燥脱水，过滤，再除去滤液中的挥发性组分，得到中间产物；2）将上步得到的中间产物溶于有机溶剂中，滴加入次氯酸叔丁基酯进行卤化反应，再加入叔丁醇钾进行消去反应，过滤，再除去滤液中的挥发性组分得到吡咯啉-2-甲腈；3）将吡咯啉-2-甲腈溶于有机溶剂中，加入格氏试剂进行格氏反应，再加入酸溶液进行水解，再进行数次萃取，合并有机层，再向其中加入干燥剂干燥脱水，过滤，再除去滤液中的挥发性组分，得产物。本发明的合成方法简单可行，产率高，所得产物的纯度非常高，能耗低，成本较低。
【专利说明】2-乙酰基-1-吡咯啉的合成方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及2-乙酰基-1-吡咯啉的合成方法。
【背景技术】
[0002]香味是香稻的重要品质特征之一。香米较普通米多含一种类似于爆玉米花或茉莉花型的芳香味。由于香米深受人们的喜爱，香米在世界稻米市场上供不应求。这些使得水稻香气成分的研究在理论和应用上都有十分重要的价值。香稻香气的主要成分是易挥发、氧化的2-乙酰基-1-吡咯啉(2-acetyl-1-Pyrroline)。目前全世界制备2-乙酰基-1-吡咯啉的方法主要有:1.由2-乙酰基吡咯在铑的催化下还原最后在碳酸银的作用下合成2-乙酰基-1-吡咯啉。2-由吡咯烷在催化剂的作用下与氰氢酸合成氰基吡咯烷，最后通过格氏反应并水解合成2-乙酰基-1-吡咯啉。3.由BOC-L-脯氨酸通过四个步骤获得2-乙酰基-1-吡咯啉。4.由脯氨酸通过酯化，氯化和格式反应并最终水解成2乙酰基-1-吡咯啉等。这些反应存在耗时时间长，成本闻、闻毒和耗能等缺点。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种2-乙酰基-1-吡咯啉的合成方法。
[0004]本发明所采取的技术方案是:
2-乙酰基-1-吡咯啉的合成方法，包括以下步骤:
1)将吡咯烷-2-甲腈盐酸盐溶于无机碱性溶液中进行中和反应，用有机萃取剂进行数次萃取，合并有机层，再向有机层中加入干燥剂干燥脱水，过滤，再除去滤液中的挥发性组分，得到中间产物；
2)将上步得到的中间产物溶于有机溶剂中，滴加入次氯酸叔丁基酯进行卤化反应，再加入叔丁醇钾进行消去反应，过滤，再除去滤液中的挥发性组分得到吡咯啉-2-甲腈；
3)将吡咯啉-2-甲腈溶于有机溶剂中，加入格氏试剂进行格氏反应，再加入酸溶液进行水解，再用有机萃取剂进行数次萃取，合并有机层，再向有机层中加入干燥剂干燥脱水，过滤，再除去滤液中的挥发性组分，得到产物。
[0005]步骤1)中，所述的无机碱性溶液为碳酸钾溶液、碳酸氢钾溶液、碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液中的至少一种。
[0006]步骤1)和步骤3)中，所述的有机萃取剂为乙醚、甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷中的一种。
[0007]步骤1)和步骤3)中，所述的干燥剂为无水硫酸钠、无水硫酸镁、无水硫酸钙、无水氯化钙中的至少一种。 [0008]步骤2)中，卤化反应的温度为-10~_5°C ;卤化反应的时间为I~3h。
[0009]步骤2)中，消去反应的温度为20~30°C，消去反应的时间为5~8h。
[0010]步骤3)中，所述的格氏试剂为甲基碘化镁。
[0011]步骤3)中，格氏反应的时间为1.5~3h。[0012]步骤3)中，水解反应的时间为30min~Ih。
[0013]本发明的有益效果是:本发明的合成方法简单可行，产率高，所得产物的纯度非常高，能耗低，成本较低。
【具体实施方式】
[0014]2-乙酰基-1-吡咯啉的合成方法，包括以下步骤:
1)将吡咯烷-2-甲腈盐酸盐溶于无机碱性溶液中进行中和反应，用有机萃取剂进行数次萃取，合并有机层，再向有机层中加入干燥剂干燥脱水，过滤，再除去滤液中的挥发性组分，得到中间产物；
2)将上步得到的中间产物溶于有机溶剂中，滴加入次氯酸叔丁基酯进行卤化反应，再加入叔丁醇钾进行消去反应，过滤，再除去滤液中的挥发性组分得到吡咯啉-2-甲腈；
3)将吡咯啉-2-甲腈溶于有机溶剂中，加入格氏试剂进行格氏反应，再加入酸溶液进行水解，再用有机萃取剂进行数次萃取，合并有机层，再向有机层中加入干燥剂干燥脱水，过滤，再除去滤液中的挥发性组分，得到产物。
[0015]步骤I)中，所述的吡咯烷-2-甲腈盐酸盐为(S)-吡咯烷-2-甲腈盐酸盐或(R)-吡咯烷-2-甲腈盐酸盐或(S)-吡咯烷-2-甲腈盐酸盐与(R)-吡咯烷-2-甲腈盐酸盐两种异构体任意比例的混合物；即起始原料为S构型原料或R构型原料或S构型原料与R构型原料任意比例的混合物。
[0016]步骤I)中，所述的无机碱性溶液为碳酸钾溶液、碳酸氢钾溶液、碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液中的至少一种；碱性溶液的浓度为10-50wt%。
[0017]步骤I)和步骤3)中，所述的有机萃取剂为乙醚、甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷中的一种；萃取的次数为3~5次。
[0018]步骤I)和步骤3)中，所述的干燥剂为无水硫酸钠、无水硫酸镁、无水硫酸钙、无水氯化钙中的至少一种。
[0019]步骤I)中，中和反应的温度为-3~0°C，中和反应的时间为30min_lh。
[0020]步骤2)中，卤化反应的温度为-10~_5°C ;卤化反应的时间为I~3h。
[0021]步骤2)中，消去反应的温度为20~30°C，消去反应的时间为5~8h。
[0022]步骤3)中，所述的格氏试剂为甲基碘化镁。
[0023]步骤3)中，格氏反应的时间为1.5~3h。
[0024]步骤3)中，水解反应的时间为30min~Ih。
[0025]优选的，步骤I)中，吡咯烷-2-甲腈盐酸盐、无机碱性溶液的用量比为5-10g:IOOmL0
[0026]优选的，步骤2)中，吡咯烷-2-甲腈、次氯酸叔丁基酯、叔丁醇钾三者的摩尔比为1:(1-1.2):(1-1.2)。
[0027]优选的，步骤3)中，吡咯啉-2-甲腈、格氏试剂的摩尔比为1:1。
[0028]优选的，步骤3)中，酸溶液为l_3mol/L的盐酸溶液。
[0029]合成路线示意(以(S)-吡咯烷-2-甲腈盐酸盐作为起始原料为例)如下:
【权利要求】
1.2-乙酰基-1-吡咯啉的合成方法，其特征在于:包括以下步骤: 。1) 将吡咯烷-2-甲腈盐酸盐溶于无机碱性溶液中进行中和反应，用有机萃取剂进行数次萃取，合并有机层，再向有机层中加入干燥剂干燥脱水，过滤，再除去滤液中的挥发性组分，得到中间产物； 。2)将上步得到的中间产物溶于有机溶剂中，滴加入次氯酸叔丁基酯进行卤化反应，再加入叔丁醇钾进行消去反应，过滤，再除去滤液中的挥发性组分得到吡咯啉-2-甲腈； .3)将吡咯啉-2-甲腈溶于有机溶剂中，加入格氏试剂进行格氏反应，再加入酸溶液进行水解，再用有机萃取剂进行数次萃取，合并有机层，再向有机层中加入干燥剂干燥脱水，过滤，再除去滤液中的挥发性组分，得到产物。
2.根据权利要求1所述的2-乙酰基-1-吡咯啉的合成方法，其特征在于:步骤I)中，所述的无机碱性溶液为碳酸钾溶液、碳酸氢钾溶液、碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的2-乙酰基-1-吡咯啉的合成方法，其特征在于:步骤I)和步骤3)中，所述的有机萃取剂为乙醚、甲苯、二氯甲烷、三氯甲烷中的一种。
4.根据权利要求1所述的2-乙酰基-1-吡咯啉的合成方法，其特征在于:步骤I)和步骤3)中，所述的干燥剂为无水硫酸钠、无水硫酸镁、无水硫酸钙、无水氯化钙中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的2-乙酰基-1-吡咯啉的合成方法，其特征在于:步骤2)中，卤化反应的温度为-10~-5°c ;卤化反应的时间为1~3h。
6.根据权利要求1所述的2-乙酰基-1-吡咯啉的合成方法，其特征在于:步骤2)中，消去反应的温度为20~30°C，消去反应的时间为5~8h。
7.根据权利要求1所述的2-乙酰基-1-吡咯啉的合成方法，其特征在于:步骤3)中，所述的格氏试剂为甲基碘化镁。
8.根据权利要求1所述的2-乙酰基-1-吡咯啉的合成方法，其特征在于:步骤3)中，格氏反应的时间为1.5~3h。
9.根据权利要求1所述的2-乙酰基-1-吡咯啉的合成方法，其特征在于:步骤3)中，水解反应的时间为30min~Ih。
【文档编号】C07D207/20GK103951601SQ201410156786
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年4月18日 优先权日:2014年4月18日
【发明者】刘洪 , 徐振江, 饶得花, 任永浩, 邱友媚, 陈兴林, 郑镇耀, 陈可, 王君秀, 许安祺 申请人:华南农业大学