二氢茉莉酮酸甲酯的合成
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《二氢茉莉酮酸甲酯的顺反异构体分离方法探究》一、引言二氢茉莉酮酸甲酯是一种重要的有机化合物,具有广泛的应用价值。
在化工生产和医药领域,二氢茉莉酮酸甲酯的顺反异构体分离技术备受关注。
液相色谱作为一种常用的分离技术,具有分离效果好、操作简便等优点,成为二氢茉莉酮酸甲酯分离的首要选择。
二、二氢茉莉酮酸甲酯的化学结构和性质二氢茉莉酮酸甲酯是一种具有手性结构的有机化合物,其结构中存在顺反异构体。
这两种异构体在化学性质和生物活性上有着明显的差异,因此分离二氢茉莉酮酸甲酯的顺反异构体具有重要的研究意义。
在进行液相色谱分离时,需要考虑疏水作用、手性诱导效应等因素,以实现高效的分离。
三、液相色谱分离二氢茉莉酮酸甲酯的顺反异构体方法1. 实验条件的优化在液相色谱分离过程中,需要对色谱柱、溶剂体系、流动相等实验条件进行优化。
通过调节流速、温度等条件,有效地分离二氢茉莉酮酸甲酯的顺反异构体。
2. 手性色谱柱的选择手性色谱柱是分离手性化合物的关键工具,不同类型的手性色谱柱具有不同的分离能力。
在液相色谱分离二氢茉莉酮酸甲酯的顺反异构体时,需要根据具体的化合物性质选择合适的手性色谱柱,以实现有效的分离。
3. 检测方法的建立建立高灵敏度和高选择性的检测方法对于液相色谱分离过程的监控和分析至关重要。
利用质谱联用或紫外检测等技术,可以对分离效果进行准确地监测和评价。
四、个人观点和理解从二氢茉莉酮酸甲酯的顺反异构体分离方法中,我深切感受到了科学技术在化学领域的重要性。
液相色谱作为一种重要的分离技术,对于分离有机化合物的手性异构体具有独特的优势。
在今后的研究和实践中,我将深入学习液相色谱分离技术,积极探索更加高效的分离方法,为化学领域的发展贡献自己的一份力量。
五、结论液相色谱分离二氢茉莉酮酸甲酯的顺反异构体方法在化学研究中具有重要的意义。
通过实验条件的优化、手性色谱柱的选择和检测方法的建立,可以实现对二氢茉莉酮酸甲酯顺反异构体的高效分离。
专利名称:一种二氢茉莉酸丙酯的制备方法专利类型:发明专利
发明人:孙蕴智,丁文艳
申请号:CN201610377100.5
申请日:20160531
公开号:CN106083575A
公开日:
20161109
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种二氢茉莉酸丙酯的制备方法,该方法是在二氢茉莉酮酸甲酯中加入氢氧化钠和水,得到二氢茉莉酸;将二氢茉莉酸、甲苯、浓磷酸和正丙醇混合反应,得到二氢茉莉酸丙酯。
本发明以二氢茉莉酮酸甲酯为原料,先合成中间体化合物二氢茉莉酸,再利用二氢茉莉酸与正丙醇脱水反应,最终得到二氢茉莉酸丙酯。
本发明的制备方法能够有效提高二氢茉莉酸丙酯的收率,收率最高可达75%;方法简单,操作方便,便于工业化推广,具有良好的经济效益和社会效益。
申请人:郑州卓越农业科技有限公司
地址:450000 河南省郑州市金水区国基路普罗旺世四期F1区6号楼1单元802
国籍:CN
代理机构:郑州市华翔专利代理事务所(普通合伙)
代理人:张爱军
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中州大学大学二氢茉莉酮酸甲酯的合成工艺研究姓名专业指导教师摘要二氢茉莉酮酸甲酯是人工合成的类茉莉酮类化合物,本论文以正戊醛和环戊酮为基本原料,经缩合反应、异构化反应、Michael加成反应和选择性脱羧反应制备二氢茉莉酮酸甲酯,反应的总收率为50.9%。
正戊醛与环戊酮为原料,研究了不同类型催化剂对缩合反应特性的影响。
在y-A1203催化作用下,以间二甲苯为溶剂,反应温度为140。
C,反应时间为5 h,缩合产物2-亚戊基环戊酮得率为88.2%。
以2-亚戊基环戊酮为原料,经异构化得到2.戊基环戊烯酮,得率可达83.6%。
在催化剂作用下,应用正戊醛与环戊酮为基本原料,将缩合反应与异构化反应合为一步。
能直接得到同样高产率的2-戊基环戊烯酮。
控制反应温度为.5℃,无水甲醇用量为2-戊基环戊烯酮的26.1%,钠用量为2-戊基环戊烯酮质量的2.4%,反应时间1h,由2-戊基环戊烯酮合成了3(3-氧-2-戊基)环戊基丙二酸二甲酯,产率能达到83.5%。
尝试了用三甲氨磷为催化剂,无溶剂的Michael加成在200℃反应温度下,3(3-氧-2-戊基)环戊基丙二酸二甲酯先发生水解,再进行选择性脱羧,以82.6%的产率获得目标化合物二氢茉莉酮酸甲酯.关键词:环戊酮,2-戊基环戊烯酮,二氢茉莉酮酸甲酯,y-A1203,催化缩AbstractMethyl dihydrojasmonate is synthetic ketone belong to the type ofjasmine,which could be synthesized in total yield of 50.9%by a key intermediate 2-pentylidene cyclopentanone from a condensation of cyclopentanone and valeraldehyde,followed by isomerization,Michael addition and a selective decarboxylation.The characteristics of the condensation between cyclopentanone and valeraldehyde in different catalytic systems were studied.The 2-pentylidene cyclopentanone,a condensation intermediate,was obtained in a yield of 88.2%by using -A1203 as catalyst and m-xylene as solvent at 1 40℃and reaction time of 5h.Winl 2-pentylidene cyclopentanone as a precursor,2-pentyl cyclopentenone Was synthesized in 83.6%yield.It was also found that the compound could be directly formed in one pot by employing cyclopentanone and拧-valeraldehyde as raw materials in the presence of catalyst.Followed by Michael addition,83.5%yield of 3(3·OXO-2-pentyl)cyclopentyl dimethyl malonate Was obtained.using sodium alcoholate catalyst at一5"C.26.1%wt of methyl alcohol to 2-Pentyl cyclopentenone,2.4%wt of natrium to 2-Pentyl cyclopentenone,reaction time of l h.Similarly,a trimethylamino phosphorus catalyst was applied to the solvent-free Michael addition.Finally,methyl dihydrojasmonate Was synthesized through the hydrolyzation and selective decarboxylation of 3(3·OXO-2-pentyl)cyclopentyl dimethyl malonate,up to a yield of 82.6%.Keywords:cyclopentanone,2-pentyl cyclopentenone,methyl dihydrojasmonate,y-A1203,catalytic condensation,synthesis1引言1.1选题的背景及意义二氢茉莉酮酸甲酯是配制茉莉特征香气的主要化合物之一,在配制化妆品香精、食品香精及烟酒香精中,是不可缺少的。
二氢茉莉酮酸甲酯的合成工艺条件研究聂文燕(淄博职业学院化学工程系,山东淄博,255314)摘 要 用正戊醛和环戊酮为原料,合成二氢茉莉酮酸甲酯。
通过元素分析、GCMS、IR、HNMR等手段对产物进行了定性测试,结果表明,所合成产物是二氢莱莉酮酸甲酯。
同时还对正戊醛的加入方式、碱浓度、反应温度、原料配比对收率和选择性的影响进行了研究。
结果表明采用滴加方式加入正戊醛,温度为80℃,碱溶液为1%,原料配比为1∶1.5时对反应最有利。
关键词:二氢茉莉酮酸甲酯 合成 工艺条件 收率1 引言茉莉花香是被人们广泛喜爱的一种花香味,而二氢茉莉酮酸甲酯是调配茉莉花香香型的关键化合物,它具有香型好、留香时间长、调香效果好而且价格适宜等优点,因此在调配各种香精中被广泛采用。
到目前为止还未见有直接从天然产物中提取该化合物产业化的文献报道,通常市售的二氢茉莉酮酸甲酯都是通过化学合成得到[1]。
二氢茉莉酮酸甲酯(Methyl Dihydr0jsmonoate)(见图1),学名为:3-氧化-2-戊基环戊基乙酸甲酯,分子式C13H27O3,无色透明液体,沸点为140~141℃/400Pa。
微溶于水,溶于醇和其他油类。
图1 二氢茉莉酮酸甲酯的结构式从20世纪四十年代以来,许多化学家对二氢茉莉酮酸甲酯进行了大量的合成研究,迄今为止出现了很多论文和专利[2,3],大多合成路线都是先合成关键中间体2(2-戊基-2-环戊烯酮),再与丙二酸酯反应后转化得到产品(见图2);也有少量文献采用其他的合成方法。
图2 由中间体2-戊基-2-环戊烯酮合成产物二氢茉莉酮酸甲酯在国内尚未工业生产,目前国内所需的二氢茉莉酮酸甲酯完全依赖国外进口。
因此研制出符合我国国情的合成路线,具有重要的现实意义。
2 实验部分2.1 实验仪器和试剂GS-l型高压反应釜;正戊醛(分析纯);高纯氮(99.99%);HBr(分析纯);环己烷(分析纯)。
2.2 高纯度环戊酮的制备尼龙酸副产物经过中和、分离后,有机相进行二次精馏,收集129~130℃馏分,得环戊酮产物,经色谱测定环戊酮含量大于99.6%。
二氢茉莉酮酸甲酯新型香料的合成二氢茉莉酮酸甲酯是茉莉花合成香料中产量最大的重要新品种,80年代以来发展很快,但在国内尚无生产厂家。
为发展我国这一香料品种的生产,本文对其多种合成路线进行了分析比较,并结合我国的实际情况,对其中三条较好的合成路线作了较详细的评述,为发展我国二氢茉莉花酮酸甲酯的生产提供参考。
自60年代以来由于分析技术的进步,以及分离手段的提高,人们才把天然精油中的组方分离鉴定清楚,确认了在天然的茉莉油中含有160余种化合物(1),然而在这些化合物中只有三种化合物,即顺式-茉莉酮(1)、二氢茉莉酮(2)和茉莉酮酸甲酯(3)是构成茉莉特征香气的关键组分,其结构依次如(1)、(2)、(3)所示。
近代香料工业已确认,在茉莉型香料中,最重要的是(3)和二氢茉莉酮酸甲酯,后者的结构如(4)所示。
(3)和(4)不但在结构上十分相似,而且在香气方面也十分接近,但是前者由于分子结构中有一个顺式双键的侧链,致使其合成增加了许多困难而且其价格较高;而后者只是一个烷基侧链。
两者相比,后者比较容易合成,因而价格也相应较低,很受广大用户的欢迎。
二氢茉莉酮酸甲酯(Methyl Dihydrojasmonoate)为无色透明液体,沸点为140~141℃/400Pa。
微溶于水,能溶于醇和其他油类,其学名为:3-氧化-2-戊基环戊基乙酸甲酸。
到目前为止,尚未见到天然存在的报道,它是人工的合成的仿制品,于1962年首次有Demle合成。
瑞士的芬美意(Firmenich)公司首先投入工业生产(2),80年代以来发展很快,它是目前茉莉类合成香料中产量最大的品种,世界上主要首次厂家是瑞士的芬美意公司和日本高砂香料公司。
二氢茉莉酮酸甲酯是现代合成香料工业中一个非常重要的新品种,是近年来国外广为流行的一种新型合成香料。
这是由于它具有香型好、留香时间长、调香效果好而且价格适宜等优点,因此在调配各种香精中被广泛采用,在国外发展较快。
二氢茉莉酮酸甲酯在国内尚未工业生产,目前国内所需的二氢茉莉酮酸甲酯完全由国外进口。
高中化学学习资料金戈铁骑整理制作梅州中学 2012 届高二第二学期化学比赛试题考试范围:《有机化学基础》考试时间: 90 分钟可能用到相对原子质量: C-12, H-1, O-16,一、单项选择题(每题只有一个选项吻合题意,每题2分共 16 分)1、“绿色化学”是此刻社会提出的一个新看法。
在“绿色化学工艺中,理想状态是反应物中原子全部转变成欲制的产物,即原子的利用率为100%。
在用丙炔合成3- 甲基丙烯酸甲酯()的过程中,欲使原子利用率达到最高,还需要其他的反应物是()A、 CO和 CH3OHB、CO2和H20 C 、H2和 CO2 D、 CH3OH和 H22、鸦片最早用于药物(有止痛、止泻、止咳的作用),长远服用会成瘾,令人体质衰弱,精神颓废,寿命缩短。
鸦片拥有复杂的组成,其中的罂粟碱的分子结构如图:已知该物质的燃烧产物为CO2、 H2 O 和 N 2, 1mol 该化和物完好燃烧耗资的 O2的物质的量及在必然条件下与 Br 2发生苯环取代反应生成的一溴代物的同分异构体的种数分别为A.23.25mol 5B.24.5mol 7C.24.5mol 863、已知化合物 A (C4Si4H8)与立方烷(C8H 8)的分子结构相似,如图:则 C4Si4H 8的二氯代物的同分异构体数目为()A 、 3 C、 5B、 4 D 、 64、《化学教育》报道了数来由食用有“瘦肉精”的猪肉和内脏,而发生急性中毒的恶性事件。
这足以说明,目前由于奸商的违纪经营,已使“瘦肉精”变成了“害人精”。
“瘦肉精”的结构可表示为:以下关于“瘦肉精”的说法中正确的是()A .摩尔质量为 313.5 gC.分子式为 C12H 19Cl 3N 20 5、各大媒体在显然的地址刊登了关于B.属于芳香烃D .不能够发生加成反应900 t 致癌大米的报道,主若是大米中存在的黄曲霉素令人体中的特别基因生突,有成肝癌的可能性。
它的构如所示。
和l mol 化合物起反的H 2或 NaOH 的最大分是()A .6 mol,2 mol B. 7 mol , 2 mol C. 6 mol, 1 mol6、已知 C—C 能够旋,其构式可表示CH 3列法中正确的选项是D. 7 mol , 1 molCH3的,下()A 、分子中最少有 4 个碳原子于同素来上B 、的一代物最多有四种C、分子中最少有10 个碳原子于同一平面上 D 、是苯的同系物7、科学家致力于二氧化碳的“ 合化”技研究,把多的二氧化碳化有益于人的物。
二氢茉莉酮酸甲酯的合成工艺设计1 产品简介1.1 中英文名称,分子式,结构式1.2 物化性质物理性质:密度:0.998--1.006。
沸点(℃):高于300。
折射率20℃:1.457--1.462。
闪点℃:大于100。
颜色:无色或浅黄色性状:透明液体香气:有优雅的茉莉香气和新鲜而又柔和的柠檬样果香韵,能透发,持久,持久不及茉莉酮酸甲酯。
二氢茉莉酮酸甲酯有顺式和反式两只异构体,其中顺式体的香气更强,茉莉的特征香气更为明显。
溶解情况:极微溶于水,溶于乙醇和油类。
化学性质:稳定性:稳定,未发现有导致变色的因素。
1.3 用途二氢茉莉酮酸甲酯是目前最为流行,深受调香师欢迎的合成香料,过去由于价格的原因,而主要用于高级香水配方中,现已广泛用于化妆品香精配方中。
其化学性能较稳定,具有不变色的优点,常用于调制茉莉、铃兰、完香玉和东方型香精配方中,能使香精产生幽雅、逼真的天然样花香感。
用于化妆品;亦可用于食品。
1.4 前景分析二氢茉莉酮酸甲酯是目前最为流行,深受调香师欢迎的合成香料,过去由于价格的原因,而主要用于高级香水配方中,现已广泛用于化妆品香精配方中。
其化学性能较稳定,具有不变色的优点。
用于化妆品常用于调制茉莉、铃兰、完香玉和东方型香精配方中,能使香精产生幽雅、逼真的天然样花香感。
二氢茉莉酮酸甲酯亦可用于食品。
2 合成方法2.1第一种合成方法——环戊酮法(1)合成基本原理:首先,在碱性条件下环戊酮与正戊醛缩合,经过脱水形成2-亚戊基环戊酮,接着双键转位异构成2-正戊基-2-环戊烯酮。
2-正戊基-2-环戊烯酮再与丙二酸二甲酯进行Michael加成,最后脱去一个羧基得到产物。
O ArrayC4H9base+2OMeOOC(2)合成所需要的原料:环戊酮,正戊醛,水,氢氧化钠,醋酸,甲苯,饱和食盐水,无水硫酸钠,草酸,5%碳酸氢钠,HBr-C4H9OH溶液,10%碳酸氢钠,甲醇,金属钠,丙二酸二甲酯,乙醚(3)生产工艺:1、 1500ml水溶解16.5克氢氧化钠作为介质,控温在30℃下,搅拌介质的同时15分钟滴加756克环戊酮,接着用40分钟滴加430克正戊酮,滴加完后连续反应1小时。
[19]中华人民共和国国家知识产权局[12]发明专利申请公布说明书[11]公开号CN 101475480A [43]公开日2009年7月8日[21]申请号200810244580.3[22]申请日2008.12.11[21]申请号200810244580.3[71]申请人淮安万邦香料工业有限公司地址223003江苏省淮安市淮阴区长江东路216号[72]发明人林祥 陈文昌 陈兆刚 [74]专利代理机构淮安市科翔专利商标事务所代理人韩晓斌[51]Int.CI.C07C 69/716 (2006.01)C07C 67/30 (2006.01)权利要求书 3 页 说明书 8 页[54]发明名称一种顺式-二氢茉莉酮酸甲酯的合成方法[57]摘要本发明公开了一种顺式-二氢茉莉酮酸甲酯的合成方法,第一步庚酰氯生成反应,庚酸与氯化亚砜反应生成庚酰氯;第二步Fridel-Crafts酰基化反应,庚酰氯与丁二酸反应得2-戊基-1,3-环戊二酮;第三步醚化反应,2-戊基-1,3-环戊二酮与甲醇反应得3-甲氧基-2-戊基-环戊-2-烯酮;第四步加成反应,3-甲氧基-2-戊基-环戊-2-烯酮与丙二酸二甲酸酯反应得反式二氢茉莉酮酸甲酯;第五步氢化反应,反应二氢茉莉酮酸甲酯氢气置换得主含量为顺式-二氢茉莉酮酸甲酯的二氢茉莉酮酸甲酯。
本发明是以丁二酸与庚酰氯进行酰基化反应,再经醚化、加成、氢化反应合成制得顺式-二氢茉莉酮酸甲酯,合成步骤短,反应条件温和,操作简便,生产成本低,安全环保,易于工业化生产。
200810244580.3权 利 要 求 书第1/3页 1.一种顺式-二氢茉莉酮酸甲酯的合成方法,其特征在于该合成方法如下:第一频庚酰氯生成反应,庚酸与氯化亚砜反应生成庚酰氯;第二步Fridel-Crafts酰基化反应,庚酰氯与丁二酸反应得2-戊基-1,3-环戊二酮;第三步醚化反应,2-戊基-1,3-环戊二酮与甲醇反应得3-甲氧基-2-戊基-环戊-2-烯酮;第四步加成反应,3-甲氧基-2-戊基-环戊-2-烯酮与丙二酸二甲酸酯反应得反式-二氢茉莉酮酸甲酯;第五步氢化反应,反式-二氢茉莉酮酸甲酯氢气置换得主含量为顺式-二氢茉莉酮酸甲酯的二氢茉莉酮酸甲。
二氢茉莉酮酸甲酯
二氢茉莉酮酸甲酯,分子式:C13 H 27 03,天然存在于大花茉莉精油中,具有浓郁的甜花香略带水果和茉莉花样香气、新鲜柔和的柠檬样果香韵味。
因其香气轻盈飘逸、透发浓郁、留香持久、调香效果好,是一种重要的现代合成香料,被广泛用于香水香精、化妆品香精、食品香精和烟酒香精中,也是一些著名香水的主体香原料,且其使用范围与使用比例还在不断增加。
1.以合成冬2-戊基-2-环戊烯酮2关键中间体的合成路线
先合成关键中间体2-戊基-2-环戊烯酮2,再与丙二酸酯反应后转化得到产品1
以环戊酮为原料,先在碱性条件下与正戊醛进行缩合反应得到醇类化合物4,接着经脱水后,得到环外双键的烯酮5,环外双键的烯酮5异构化后生成关键中间体2-戊基-2-环戊烯酮2,它是合成茉莉酮类化合物的重要中间体,此中间体2与丙二酸二乙酯进行M ichael加成得到化合物6,该化合物经脱羧反应得到二氢茉莉酮酸甲酯。
此方法因其原料易得,条件温和,一直到现在还在使用,只是工艺上有些优化而已。
由有机卤化锌试剂合成二氢茉莉酮酸甲酯的新方法
以2-戊基-2-环戊烯酮2为原料,与重氮乙酸甲酯作用,得到如下反应式中的两种产物7和产物8,这两个化合物还原后都可以得到二氢茉莉酮酸甲酯(图示5)。
此反应的缺点是用到重氮类化合物,生产时比较危险,污染较大且成本较高。
以α-乙氧羰基环戊酮9为起始原料,经过了7-溴代正戊烷的取代,脱羧等典型反应,得到中间体2-戊基-2-环戊烯酮2。
此方法的缺点是原料不易得到,且反应中要用到比较危险的氢化钠。
以丁二烯与乙酰乙酸乙酯在钯催化下得到链状乙酰乙酸乙酯类化合物12,该化合物经过选择性加氢、脱酰、水解、酰氯化、环化等过程可以得到重要中间体2-戊基-2-环戊烯酮2 最后得到二氢茉莉酮酸甲酯(图示7)。
此方法的缺点是需要使用比较昂贵的金属催化剂,且反应步骤较长。
用乙烯丙基醚和酯酸辛酯,经下列过程得到二氢茉莉酮酸甲酯。
这些过程当中[3,3]迁移是关键步骤。
在这种合成方法中,虽然丁二烯是很易得的化工原料,这些反应条件也较温和,不过合成到最终产物时,反应步骤过多(图示8)。
以CO(CH2COOEt)2与CH2= CHCH2Br为原料,经五步反应,得到中间体2-戊基-2-环戊烯酮2,然后用常规的途径可以以35%的产率得到二氢茉莉酮酸甲酯(图示9)。
此法总体上来说还是不错的途径,但原料化合物18不易得到,且在第一步和第二步的取代反应时选择性不高。
以环氧乙烷为原料,环氧乙烷很容易得到,如由乙烯氧化而成。
他们首先用三甲基氯硅烷和乙睛的LDA溶液将环氧乙烷开环得到开环产物20,开环产物经格氏反应和氧化反应得到1, 4-二羰基化合物22; 1, 4-二羰基化合物经缩合、环合得到重要中间体2-戊基-2-环戊烯酮2,它再与乙酸酯的三甲基硅衍生物作用,然后水解得到二氢茉莉酮酸甲酯。
此方法在合成关键中间体2-戊基-2-环戊烯酮时,采用了强碱LDA和三甲基氯硅烷,及后来的加成反应采用的乙酸酯的硅衍生物,在合成时的条件比较苛刻,没有太大的实际意义。
以呋喃甲醇为原料,经格氏化、异构、还原、脱水等步反应,得到中间体2-戊基-2-环
戊烯酮和其异构体5-戊基-2-环戊烯酮;再经与丙二酸二乙酯进行M ichael加成、脱羧、甲酯化,便得到二氢茉莉酮酸甲酯和二氢新茉莉酮酸甲酯。
但是这种方法的缺点是产物比较复杂,分离不容易,目标产物产率低(图示11) 。
以环戊二烯为原料,首先经过了1-溴代正戊烷的取代,然后经氧化、加成、水解及酯化等反应过程,可得二氢茉莉酮酸甲酯。
此方法原料易得,路线较短,是一条不错的合成路线(图示12)。
以α-乙氧羰基环戊酮为原料,经过了1-溴代正戊烷的取代,取代产物使用氯化钠和二甲基亚飒的水溶液脱羧,脱羧产物10用SO2C12的四氯化碳溶液使其烷基取代了的碳原子氯代,把前一步得到的产物29在2, 4,6-三甲基吡啶溶剂中回流,得到中间体2-戊基-2-环戊烯酮20正戊基冬环戊烯酮通过M ichael加成、脱羧、甲酯化反应,得到二氢茉莉酮酸甲酯。
此合成路线这种方法避免了使用危险的氢化钠,但是此合成路线太长,使得总产率降低(图13) o
以CH2( COOEt)2为原料,依次与溴代正戊烷和烯丙基溴进行烷基化反应,得到α-戊基α-烯丙基丙二酸二乙酯,接着经水解、脱羧、酰氯化,再环化得到中间体5-正戊基-2-环戊烯酮,5-正戊基-2-环戊烯酮既可与CH2( COOEt)2反应然后脱羧得到二氢新茉莉酮酸甲酯,亦可经异构化得到中间体2-戊基-2-环戊烯酮,从而得到二氢茉莉酮酸甲酯。
此合成方法也存在着路线太长的缺点(图示14)。
1. 2不经过中间体2-戊基-2-环戊烯酮的合成路线
以己二烯二酸为原料,首先经酯化得到二酸酯33,接着经环合、取代、脱羧及酯化等反应过程,得到二氢新茉莉酮酸甲酯32和二氢茉莉酮酸甲酯1。
此反应存在的缺点是产物复杂,有其异构体二氢新茉莉酮酸甲酯生成(图示15)。
以二环的二酸衍生物为原料经以下八步反应途径,制得二氢茉莉酮酸甲酯1。
此法依然存在原料不易得到,反应步骤太多的缺点,没有太大的实际意义。
以CH3COCH2COOM e为原料,经四步反应,以较好产率得到二氢茉莉酮酸甲酯。
该方法反应路线较短,所需试剂常用,是一条不错的合成路线,缺点是要使用不稳定的n-BuLi或较危险的NaH(图示17)。
用环戊二烯首先与醛类反应,得到的反应产物与CH2 = C(CN)C1进行Diels-Alder反应,产物用氢气还原,还原产物用二甲基亚矾/氢氧化钾(DMSn/KOH)溶液使其水解,水解产物经Baeyer-Villiger反应,Jones反应等步骤,最后得到二氢茉莉酮酸甲酯。
此反应存在路线长和所需要的试剂不易得到的缺点(图示18)。
用(反式-RCH = CH( CH2 )3 COCH2 COOMe ( R = PhO)为原料,经如下六步反应制得二氢茉莉酮酸甲酯。
此合成路线虽然较短,但是原料及反应过程所需的其他试剂都不易得到。
以ROOCCH2COCH2 COOR为原料,先烷基化,然后用烯酸酯使其环合,接着脱羧得到二氢茉莉酮酸甲酯。
此反应途径也存在产物复杂和产率低的缺点。
以环戊烯酮为原料,经过如下反应途径得到二氢茉莉酮酸甲酯,但是该反应中第一步用到的试剂难以制备,大量生产有很大的难度(图示21)。
以C5H11CH3COMe为原料,经四步反应,以较好产率得到二氢茉莉酮酸甲酯。
但是该方法的嗅代丁烯酸甲酷不易得到(图示22)。
以环戊二烯为原料,经Diels-Alder反应,Baeyer-Villiger氧化及Jones氧化等反应过程,
以较好产率得到二氢茉莉酮酸甲酯,但是此合成路线太长,因此总产率低,且成本高。
用丁二酸与庚酰氯作用,一步得到2-戊基-1.3-环戊二酮。
2-戊基-1,3-环戊二酮在酸性条件下与甲醇进行醚化反应,得到2-戊基5-甲氧基环戊酮,然后得到二氢茉莉酮酸甲酯,该方法的原料庚酰氯不易得到,因此也不适合大量生产(图示25) 。
总结:二氢茉莉酮酸甲酯作为一种重要的合成香料,具有优异独特的香气,应用前景十分广阔,研究开发适合我国工业化的合成路线具有可观的社会效益和经济效益。
二氢茉莉酮酸甲酯的合成方法中,以环戊酮和正戊醛为原料先合成中间体冬戊基冬戊烯酮的合成方法为最佳,是目前工业应用中的首选。
参考文献:
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