[其他]橡苔主香成分的化學(xué)合成

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86100869
• 申請日: 1986-01-10
• 公開（公告）號: CN86100869A
• 公開（公告）日: 1987-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳國生;馬云飛
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所
• 主分類號: C07C69/88
• 分類號: C07C69/88;C07C67/46
• 代理公司: 中國科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所專利辦公室
• 代理人: 石家榮,何鳳珍

本發(fā)明屬於有機(jī)化學(xué)中的碳環(huán)合成

橡苔是生長在橡樹上的一種寄生地衣，出產(chǎn)在地中海沿岸國家。由于需要量日益增加，天然資源已不能滿足需求，所以人們開展了橡苔主香成份的化學(xué)合成工作，在西德公開專利2，359，233（1974）中報(bào)導(dǎo)了用丙二酸二甲酯做原料，在甲醇鈉的甲醇溶液中縮合得到3，6-二甲基-二氫-β-雷瑣酸甲酯，再用N-溴代己內(nèi)酯胺等試劑使其芳香化，得到橡苔主香成份-3，6-二甲基-β-雷瑣酸甲酯。由於丙二酸二甲酯和N-溴代己內(nèi)酯胺等原料價(jià)格昂貴，用N-溴代己內(nèi)酰胺芳香化，反應(yīng)的時(shí)間長，所以無法降低成本。西德公開專利2，653，177（1978）用了醋酸酐，濃硫酸等廉價(jià)試劑使3，6-二甲基-二氫-β-雷瑣酸甲酯芳香化，但是操作方法和處理過程十分繁鎖，消耗了大量的溶劑和試劑。將芳香化產(chǎn)物2，4-二乙酰氧基-3，6-二甲基-苯甲酸甲酯（化合物Ⅱ）蒸餾純化，產(chǎn)率很低。再用對甲苯磺酸使化合物Ⅱ水解，反應(yīng)時(shí)間長達(dá)54小時(shí)，得到棕色產(chǎn)物，需要用活性碳脫色，不僅難除棄有色物質(zhì)，而且產(chǎn)率低，只有百分之六十左右。所以產(chǎn)品成本仍然很高，操作也不方便。

為了尋找一條原料廉價(jià)，操作簡便，生產(chǎn)流程經(jīng)濟(jì)合理的橡苔主香成份的合成路線，本發(fā)明采用丙二酸二乙酯為原料，在甲醇鈉的甲醇溶液中與2-己烯酮-4縮合環(huán)化和酯交換反應(yīng)獲得化學(xué)結(jié)構(gòu)為：

的3，6-二甲基-二氫-β-雷瑣酸甲酯（化合物Ⅰ）。

在上述縮合反應(yīng)體系中，所有的酯類化合物同時(shí)進(jìn)行著酯交換反應(yīng)：丙二酸二乙酯經(jīng)酯交換生成丙二酸二甲酯，進(jìn)而縮合得到化合物Ⅰ;而丙二酸二乙酯直接與2-己烯酮-4縮合成3，6-二甲基-二氫-β-雷瑣酸乙酯，也經(jīng)酯交換為甲酯化合物（Ⅰ），所以甲酯化合物（Ⅰ）成為主要產(chǎn)物，占產(chǎn)物95%以上，5%以下的乙酯產(chǎn)物將在以后的反應(yīng)中轉(zhuǎn)換為甲酯（Ⅰ）。

化合物（Ⅰ）在醋酸酐和濃硫酸溶液中進(jìn)行芳香化反應(yīng)，在反應(yīng)結(jié)束后直接加冷鹽水析出固體，得到2，4-二乙酰氧基-3，6-二甲基-苯甲酸甲酯（Ⅱ），化學(xué)結(jié)構(gòu)式為：

化合物（Ⅱ）。在甲醇鈉的甲醇溶液中，再經(jīng)酯交換和水解反應(yīng)，用鹽酸酸化，得到化學(xué)結(jié)構(gòu)式為：

的產(chǎn)物3，6-二甲基-β-雷瑣酸甲酯（Ⅲ）。第一步縮合反應(yīng)留下的5%以下的乙酯此時(shí)經(jīng)酯交換生成產(chǎn)物（Ⅲ）。

本發(fā)明中的縮合環(huán)化和酯交換反應(yīng)的具體步驟是，丙二酸二乙酯加到甲醇鈉的甲醇溶液中，再加入2-己烯酮-4，丙二酸二乙酯與2-己烯酮-4的克分子比為1∶0.8-1，加熱回流8-10小時(shí)，除棄溶劑，加水，用稀鹽酸酸化，固體析出，過濾，水洗至中性，干燥得到化合物（Ⅰ）。

本發(fā)明中的芳香化反應(yīng)是使化合物（Ⅰ）在過量的醋酸酐存在下，在氮?dú)饬髦袛嚢瑁訚饬蛩幔衔铮á瘢┡c濃硫酸的克分子比為1∶1-2，然后在110℃反應(yīng)1-1.5小時(shí)，冷后在冰水浴中攪拌，逐加冷水或冷鹽水，此時(shí)未反應(yīng)的醋酐水解，同時(shí)有大量固體析出，過濾，水洗凈，干燥得到2，4-二乙酰氧基-3，6-二甲基-苯甲酸甲酯（Ⅱ）。如果在芳香化反應(yīng)中再加入冰醋酸作為溶劑更有利于反應(yīng)。

將化合物（Ⅱ）置于適量甲醇鈉的甲醇溶液中，回流1到2小時(shí)進(jìn)行水解和酯交換。蒸去甲醇，加水溶解，稀鹽酸酸化，過濾，水洗，干燥得到產(chǎn)物（Ⅲ）。

H¹NMR，IR，MS譜均證實(shí)產(chǎn)物為3，6-二甲基-β-雷瑣酸甲酯，評香結(jié)果認(rèn)為香氣純正。

同樣，能用本發(fā)明的上述方法使丙二酸二乙酯與2-己烯酮-4在丙醇鈉的丙醇溶液中縮合和酯交換，合成3，6-二甲基-二氫-β-雷瑣酸丙酯。上述芳香化反應(yīng)后的冷鹽析處理方法也能用于合成2，4-二乙酰氧基-3，6-二甲基-苯甲酸乙酯和丙酯。進(jìn)而在相應(yīng)醇鈉的相應(yīng)醇溶液中進(jìn)行酯交換和水解反應(yīng)，合成3，6-二甲基-β-雷瑣酸乙酯或丙酯。

采用本發(fā)明，具有如下優(yōu)點(diǎn)：（一）用廉價(jià)的丙二酸二乙酯做原料，代替單價(jià)比乙酯高十來倍的丙二酸二甲酯合成該香料，還將酯交換反應(yīng)和縮合反應(yīng)合并在同一體系中進(jìn)行，簡化了生產(chǎn)工藝，使產(chǎn)物的成本大大降低。

（二）使3，6-二甲基-二氫-β-雷瑣酸甲酯芳香化時(shí)，采用冷凍鹽析法，簡便有效地將產(chǎn)物分離純化，并節(jié)省了溶劑和試劑。

（三）采用溫和的反應(yīng)條件，使2，4-二乙酰氧基-3，6-二甲基-苯甲酸甲酯（Ⅱ）在甲醇鈉的甲醇溶液中回流，得到的產(chǎn)品顏色淺，產(chǎn)率高，重結(jié)晶得到白色結(jié)晶（其他現(xiàn)有方法得到的產(chǎn)物顏色深，用活性碳等脫色劑很難除棄有色物）。而且反應(yīng)時(shí)間短，1至2小時(shí)反應(yīng)就能結(jié)束。