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二氢茉莉酮酸甲酯的合成研究
王川川;刘俊桃;马志伟;刘志景;陈晓培;丁德刚
【期刊名称】《化学研究与应用》
【年(卷),期】2022(34)6
【摘要】二氢茉莉酮酸甲酯是非常重要的人工合成香料,其合成方法是有机合成工作者研究的重点。
以2-戊基-2-环戊烯-1-酮为原料,经Michael加成/脱甲氧羰基
合成二氢茉莉酮酸甲酯是常用的合成路线。
本文着重对脱甲氧羰基步骤进行了优化。
尝试加入卤盐以降低该反应温度,发现盐的加入导致逆Michael加成产物的生成,致使产率较低。
又研究了将Michael加成产物单水解然后脱羧的方法,该方法不仅降
低了反应温度,而且使用更易处理的DMF为反应溶剂,经两步反应以85%的产率得到二氢茉莉酮酸甲酯。
【总页数】5页(P1452-1456)
【作者】王川川;刘俊桃;马志伟;刘志景;陈晓培;丁德刚
【作者单位】河南牧业经济学院理学部
【正文语种】中文
【中图分类】O625.75
【相关文献】
1.二氢茉莉酮酸甲酯的合成研究进展
2.二氢茉莉酮酸甲酯的合成工艺条件研究
3.二氢茉莉酮酸甲酯的合成研究
4.用乙酸甲酯替代丙二酸二甲酯合成二氢茉莉酮酸甲
酯新工艺5.茉莉酸甲酯与二氢茉莉酮酸甲酯对悬浮培养的甘草细胞生长和黄酮积累的影响
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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。
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。
![一种高含量二氢茉莉酮香料的合成方法[发明专利]](https://uimg.taocdn.com/f570b3eeeff9aef8951e062a.webp)
专利名称：一种高含量二氢茉莉酮香料的合成方法专利类型：发明专利
发明人：王天义,汪洋,张政,徐基龙,何云飞,吴旭
申请号：CN202010170865.8
申请日：20200312
公开号：CN111302919A
公开日：
20200619
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明属于香料合成技术领域，具体涉及一种高含量二氢茉莉酮香料的合成方法，所述的合成方法包括以2‑辛醇为溶剂、以二‑叔丁基过氧化物为引发剂，以硼酸为催化剂，丙烯酸与2‑辛醇发生游离基加成反应、回流反应分出叔丁醇和水后，减压蒸馏以实现2‑辛醇的回收套用，收集5‑甲
基‑5‑己基‑2(3H)呋喃酮，然后再以白油为溶剂，在固体酸催化剂的作用下，5‑甲基‑5‑己基‑2(3H)呋喃酮分子重排脱水后合成二氢茉莉酮香料产品。
本发明提供的上述合成方法具有步骤相对简单，不产生酸性废水，以及总收率较高的优点，此外，经计算，通过本发明提供的合成方法合成得到的产品，二氢茉莉酮的含量高达98％及以上。
申请人：安徽华业香料股份有限公司
地址：246300 安徽省安庆市潜山县梅城镇彭岭工业区
国籍：CN
代理机构：合肥中博知信知识产权代理有限公司
代理人：张加宽
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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。
茉莉酮类香料的合成
茉莉酮类香料可以通过以下方法合成：
1. 酮缩反应：将丁酮和苯甲醛在碱性条件下反应，生成2-苯基-2-丁酮，再通过氢化还原反应生成2-苯基-3-丁醇，最后通过硫酸催化的酮缩反应，生成β-苯基-3-羟丁酮。
该化合物即为茉莉酮的前体，经过脱水反应和羟基氧化反应，可以合成茉莉酮。
2. 三聚氰胺-甲醛树脂法：将三聚氰胺和甲醛在酸催化下反应，生成三聚氰胺-甲醛树脂，再在催化剂的作用下与乙酸苯酯反应，生成茉莉酮。
3. 苄酮羟醛缩合法：将苄酮和氢氧化钠反应生成苄醇，再与甲醛发生羟醛缩合反应，生成α-苄基-β-羟甲酮。
该化合物可以通过烷基移位反应成为β-苄基-γ-羟丁酮，再通过酮缩反应生成茉莉酮。
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
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。
为填补我国这一空白，研制出符合我国国情的合成路线，确实具有重要的现实意义。
二氢茉莉酮酸甲酯自开发以来，已经引起各国香料行业以及化学家们的重视，并竞相研究，目前已有不少合成方法的报道，但多数上处于试制阶段，对理想的合成路线和优惠的工艺条件尚在进行探讨之中，本文介绍三条较为引人注目的合成路线。
1 以环戊酮和正戊醛为原料的合成路线
该合成路线是以环戊酮和正戊醛为起始原料经缩合反应、异构化反应得到关键中间体2-戊基-2-环戊烯酮（2）；再将该中间体和丙二酸甲酯进行Michael加成，然后进行部分脱羧反应即得到二氢茉莉酮酸甲酯，总收率为29.94%，其反应式如下。
1.1中间体（1）的合成
在具有搅拌器、滴液漏斗、温度计以及冷凝器的5L反应瓶中加入16.5氢氧化钠和1.5L 的水，使其升温至30℃，并在搅拌下滴加756g（9.0mol）环戊酮；之后在搅拌下再滴加430g （5.0mol）正戊醛，并在上述温度下继续搅拌1h，再在此温度下于上述反应液中加入30g 醋酸，待反应完成后，进行冷却分离等后处理，即得到570.7g产品（1），其收率为75。
1%。
1.2中间体（2）的合成
在具有搅拌器、温度计和球形冷凝器的反应瓶中加入570.4g（3.75mol）的（1）及2400ml5%氢溴酸的丁醇溶液；在加热及搅拌下于105℃回流2h，反应完成后经冷却、分离
等后处理，则得到429.6g产品（2）,其收率为75.3%。
1.3中间体（3）的合成
在室温及氮气条件下，于5L反应瓶内加入1350ml无水甲醇和7.82g钠片。
在搅拌及25℃条件下，分批加入448.8g（3.4mol）丙二酸甲酯。
然后将反应物冷却至-5℃以下，经40min 后加入429.6g（2.83mol）产品（2），并在此温度下进行搅拌1h。
然后在上述反应液中再加入40.8g（0.68mol）乙酸，继续搅拌并使其逐渐升至室温。
反应混合物经处理得粗品1271g，含中间体（3）512.7g，其收率为63.79%.
1.4二氢茉莉酮酸甲酯（4）的合成
在具有搅拌器、滴液漏斗、温度计及回流冷凝器的250ml四口瓶中加入142g上步反应所得中间体（3），并升温至200℃，在此温度下经2h滴加12g水，在此反应过程中放出二氧化碳和甲醇，后者可以回收再用。
冷却反应混合物，再经提取、分离及真空蒸馏等操作，收集沸程为122～126℃/133.3Pa的蒸馏物，得到最终产品二氢茉莉酮酸甲酯93.8g，其收率为83%。
