一种大马酮的工业制造方法与流程

文档序号:11802169阅读:323来源:国知局

本发明涉及有机合成领域,具体地,涉及一种大马酮的工业制造方法。



背景技术:

大马酮类香料是含13个碳原子的芳香化合物。为无色至淡黄色透明液体,相对密度为0.92-0.96,折光率为1.4-1.6,常压下沸点很高,在真空状况下(0.01-13.3pa),沸点为40-60℃,具体数值随各异构体的结构不同而异。大马酮类香料可溶于乙醇和有机溶剂中,不溶于水,都具有强烈的类似玫瑰的芳香。

一般来说,香料必须和其他数种或数十种天然香料和单体香料调配成香精以后,才能作为化妆品、食品、香水、烟草和饮料等的赋香剂,这些名贵香料用量虽然很少,但它能使香气更加清新宜人。但是其价格昂贵,而且多依进口来实现高端产品的上的应用或仅作学术研究之用。

60年代中,由著名化学家Ohloff从保加利亚玫瑰花精油中发现;70年代初,Demole等人又首次从保加利亚玫瑰花精油中分离出其β异构体等单体。并报道了全合成,由于它们是名贵香精的必要组分,十多年来,许多人致力于它们的全合成,该全合成的策略往往是开链或脂环单萜和三碳砌块的联结。如:Ohloff从大马醇的ene型光氧化,环氧酸性开环和脱水,但与变链的烯丙醇双键相比,脂环烯丙醇双键发生ene型光氧化应该很慢。

如下反应方程式所示:

上述合成过程相当的复杂和繁琐,显然不适用于大批量工业化生产。故而,至今还没有一条成熟路线可大规模地合成大马酮类香料。



技术实现要素:

本发明旨在克服上述缺陷,提供一种合成步骤少,操作相对简单的,适用于工业化生产的大马酮的制造方法。

在本发明中大马酮为β-大马酮,具体结构如下所示:

具体地,本发明提供的大马酮的工业制造方法,其特征在于:由紫罗兰酮经环氧化反应生成环氧化合物A,该环氧化合物A在肼的作用下还原为中间产物 B,该中间产物B经氧化得到大马酮;

其中,所述环氧化合物A的结构式如下所示:

所述中间产物B的结构式如下所示:

具体反应方程式为:

该环氧化过程可以为烯键开环形成三元杂环的任意反应,如:Sharpless环氧化反应,或与MCPBA或其他过氧酸进行环氧化反应,或在银或碳化硅的催化条件下,通过空气或氧气做氧化剂的环氧化反应;或与次卤酸发生加成反应后在碱性形成条件下发生消除反应得到环氧化物;或在碱性条件下,与过氧化氢反应获得环氧化物,或与有机过酸(如:过苯家酸、过邻苯二甲酸、间氯过苯家酸、过甲酸、过乙酸)氧化,其中,优选采用紫罗兰酮与过氧化物反应生成 环氧化合物。

此外,本发明提供的上述大马酮的工业制造方法的具体工艺步骤如下所示:

步骤一、将紫罗兰酮和过氧化物投入反应釜中,于-20℃-110℃的反应温度下反应0.5-10小时,获得环氧化合物A;

上述紫罗兰酮与过氧化物的摩尔比为1:0.2-2,根据过氧化物性质的不同,对其反应温度和反应时间进行一定的调整;

该反应可选在保护气保护或溶剂条件下进行,也可选择在非保护气和无溶剂条件下进行。

步骤二、于环氧化合物A中加入肼,于60℃-220℃的反应温度下反应2-7小时,获得中间产物B;

上述紫罗兰酮与肼的摩尔比为1:0.2-2,优选在160℃-200℃的常压温度下反应,反应时间优选为2-5小时。

该反应可选在保护气保护或溶剂条件下进行,也可选择在非保护气和无溶剂条件下进行。

步骤三、将三氧化铬缓慢加入吡啶,逐渐升温至20-30℃,析出黄色络合物沉淀,分离出的沉淀加至二氯甲烷中,形成氧化剂;

上述紫罗兰酮、三氧化铬和吡啶的摩尔比为1:1-2:2-10,优选为1:1-2:1-2。该反应可选在保护气保护或溶剂条件下进行,也可选择在非保护气和无溶剂条件下进行。

步骤四、将步骤三中形成的氧化剂滴加至步骤二中形成的中间产物B中,于20-30℃的温度下反应0.5-3个小时;经后处理获得大马酮纯产品。

另外,本发明提供的上述大马酮的工业制造方法的具体工艺步骤还可以如下所示:

步骤一、将紫罗兰酮和过氧化物投入反应釜中,于-20℃-110℃的反应温度下反应0.5-10小时,获得环氧化合物A;

上述紫罗兰酮与过氧化物的摩尔比为1:0.2-2,根据过氧化物性质的不同,对其反应温度和反应时间进行一定的调整;

该反应可选在保护气保护或溶剂条件下进行,也可选择在非保护气和无溶剂条件下进行。

步骤二、于环氧化合物A中加入肼,于60℃-220℃的反应温度下反应2-7小时,获得中间产物B;

上述紫罗兰酮与肼的摩尔比为1:0.2-2,优选在160℃-200℃的常压温度下反应,反应时间优选为2-5小时。

该反应可选在保护气保护或溶剂条件下进行,也可选择在非保护气和无溶剂条件下进行。

步骤三、于上述反应釜中加入异丙醇铝和丙酮,于-20℃-110℃的反应温度下反应1-5小时;经后处理获得大马酮纯产品。

上述紫罗兰酮、异丙醇铝和丙酮的摩尔比为1:0.5-2:0.5-2;优选为1:1-2:1-2。

另外,在上述大马酮的工业制造方法中,过氧化物可选自无机过氧化物或有机过氧化物,如、过苯甲酸、过邻苯二甲酸、间氯过苯家酸、过甲酸、过乙酸、过氧化氢、过氧化钠、过氧化钾中的一种。

另外,在上述大马酮的工业制造方法中,后处理的步骤为将反应物倒入冷的稀酸溶液中,用有机溶剂萃取,将有机溶剂层用弱碱液洗涤,经水洗,干燥后,浓缩过柱或重结晶或蒸馏获得纯产品。

另外,上述大马酮的工业制造方法中,有机溶剂可选自二氯甲烷、三氯甲 烷、四氯甲烷、乙腈、甲苯、苯、丙酮、醇类、醚类中的一种。

本发明的作用和效果:

本发明提供的生产方法简单,区别于现有技术中复杂的生产方式,苛刻的生产条件,本发明通过多步一锅法即可实现目标产物的合成。且产率相对于现有技术的多步合成来说,能提高至少50%。

由于传统方案中的多步合成,且几乎每步完成后都需要进行纯化的过程,且工艺条件苛刻,因此,其产率相对较低,成本提高的同时,也增加了生产上的操作困难,对制造工人的操作要求相对较高,而本发明不但合成工艺简单,工艺条件温和,且其在合成大马酮时的产率可高达75%及以上。

因此,本发明对生产工艺和合成路线进行了优化,在本发明的生产过程中,副反应少,后处理方便,生产条件温和,适合于工业化的生产模式。

具体实施方式

实施例一、大马酮的合成

将190g紫罗兰酮和200ml二氯甲烷投入反应釜中,一边滴加75g过乙酸,一边滴加20%的氢氧化钠溶液,控制体系PH在5-6之间,于25℃的反应温度下反应1.5小时,加入50ml二氯甲烷萃取至少2次,浓缩;

将上述反应物投入200ml乙醇中,加入32g肼,于180℃的反应温度下反应4小时;

将100g三氧化铬缓慢加入150g吡啶,逐渐升温至20-30℃,析出黄色络合物沉淀,过滤分离出的沉淀物加至200ml二氯甲烷中,形成预制氧化剂;

边搅拌边将200ml的预制氧化剂缓慢滴加至上述反应溶液中,保持体系温度在20-30℃之间,反应1个小时(或0.5、1.5、2、2.5、3小时);

将反应物倒入冷的100ml的15%的稀硫酸酸溶液中,用100ml乙醚萃取2次,分离出有机层,分别用100ml饱和碳酸氢钠溶液洗涤2次,用100ml冰水洗涤2次,用无水硫酸镁干燥后,浓缩过柱或重结晶或蒸馏获得大马酮纯产品131g。

在本实施例中,环氧化的过程还可以为在Ag的催化下通氧气进行的环氧化反应等;紫罗兰酮与过氧化物的摩尔比还可以为1:0.2或1:0.5或1:1.5或1:2等不同比例;紫罗兰酮与肼的摩尔比还可以为1:0.2或1:0.5或1:1.5或1:2等不同比例;紫罗兰酮、三氧化铬和吡啶的摩尔比还可以为1:1:2或1:2:2或1:1:2或1:1.5:2或1:1.5:3或1:2:10等不同比例。

实施例二、大马酮的合成

将190g紫罗兰酮和200ml二氯甲烷投入反应釜中,一边滴加75g过乙酸,一边滴加20%的氢氧化钠溶液,控制体系PH在5-6之间,于25℃的反应温度下反应1.5小时,加入50ml二氯甲烷萃取至少2次,浓缩;

将上述反应物投入200ml乙醇中,加入32g肼,于180℃的反应温度下反应4小时,减压蒸去溶剂;

于上述反应物中投入60g丙酮和200g异丙醇铝,于室温下反应3小时。

将反应物倒入冷的100ml的15%的稀硫酸酸溶液中,用100ml乙醚萃取2次,分离出有机层,分别用100ml饱和碳酸氢钠溶液洗涤2次,用100ml冰水洗涤2次,用无水硫酸镁干燥后,浓缩过柱或重结晶或蒸馏获得大马酮纯产品131g。

在本实施例中,环氧化的过程还可以为在Ag的催化下通氧气进行的环氧化反应等;紫罗兰酮与过氧化物的摩尔比还可以为1:0.2或1:0.5或1:1.5或1:2等不同比例;紫罗兰酮与肼的摩尔比还可以为1:0.2或1:0.5或1:1.5或1:2等不同比例;紫罗兰酮、异丙醇铝和丙酮的摩尔比还可以为1:0.5:0.5或1:0.5: 1或1:1:2或1:1.5:2或1:1.5:1.5或1:2:1等不同比例。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1