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一种对孟1烯9醛的制备方法.pdf

  • 上传人:000****221
  • 文档编号:43753
  • 上传时间:2018-01-18
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  • 摘要
    申请专利号:

    CN201410142107.X

    申请日:

    2014.04.10

    公开号:

    CN104045536A

    公开日:

    2014.09.17

    当前法律状态:

    撤回

    有效性:

    无权

    法律详情:

    发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):C07C 47/225申请公布日:20140917|||实质审查的生效IPC(主分类):C07C 47/225申请日:20140410|||公开

    IPC分类号:

    C07C47/225; C07C45/58

    主分类号:

    C07C47/225

    申请人:

    上海应用技术学院

    发明人:

    杨始刚; 秦婷

    地址:

    200235 上海市徐汇区漕宝路120号

    优先权:

    专利代理机构:

    上海申汇专利代理有限公司 31001

    代理人:

    吴宝根;马文峰

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    内容摘要

    本发明公开一种对-孟-1-烯-9-醛的制备方法,即在冰水浴或室温下将8,9-环氧苧烯溶于无水二氯甲烷中,然后加入三氟化硼乙醚溶液,搅拌反应5-20min后用碳酸氢钠水溶液调节pH至中性,所得反应液用乙醚提取,所得的有机层用无水MgSO4干燥、过滤,所得的滤液用旋转蒸发仪蒸发、浓缩后得到对-孟-1-烯-9-醛粗产物,然后用硅胶柱分离,然后用石油醚和乙酸乙酯组成的混合溶剂作淋洗剂进行淋洗,然后蒸去石油醚和乙酸乙酯,即得对-孟-1-烯-9-醛。该制备方法反应简单,过程操作方便,生产成本较低,最终产物得率高,适于工业化生产。

    权利要求书

    1.  一种对-孟-1-烯-9-醛的制备方法,其特征在于具体包括下列步骤:
    (1)、在冰水浴或室温下,将8,9-环氧苧烯溶解在无水二氯甲烷溶剂中,搅拌至溶解后得溶液A,2min内向溶液A中滴加入三氟化硼乙醚溶液,同时搅拌,加完后,在室温继续搅拌反应5-20min,然后用碳酸氢钠水溶液调节pH至中性,得到反应液;
    其中三氟化硼乙醚溶液的加入量,按其所含的三氟化硼与溶液A中的8,9-环氧苧烯的摩尔比计算,即三氟化硼:8,9-环氧苧烯为1~2:1;
    (2)、将步骤(1)中所得的反应液用乙醚提取,所得的有机层用无水MgSO干燥,翌日用滤纸过滤,所得的滤液用旋转蒸发仪蒸发、浓缩后得到对-孟-1-烯-9-醛粗产物;
    (3)、将步骤(2)所得的对-孟-1-烯-9-醛粗产物用硅胶柱分离,然后用石油醚和乙酸乙酯组成的混合溶剂作淋洗剂对对-孟-1-烯-9-醛粗产物进行淋洗,然后蒸去石油醚和乙酸乙酯,即得对-孟-1-烯-9-醛;
    其中所述的石油醚和乙酸乙酯组成的混合溶剂中按体积比计算,石油醚:乙酸乙酯为7~12:1。

    2.
      如权利要求1所述的一种对-孟-1-烯-9-醛的制备方法,其特征在于步骤(1)中:
    所述的溶液A中,8,9-环氧苧烯与二氯甲烷的量,按8,9-环氧苧烯:二氯甲烷为0.50-0.54mol:1L的比例计算;
    所述的三氟化硼乙醚溶液中,三氟化硼的质量百分比浓度为46.5%。

    3.
      如权利要求1或2所述的一种对-孟-1-烯-9-醛的制备方法,其特征在于步骤(1)中所述的碳酸氢钠水溶液中,碳酸氢钠的质量百分比浓度为5%。

    4.
      如权利要求3所述的一种对-孟-1-烯-9-醛的制备方法,其特征在于步骤(3)所述的石油醚和乙酸乙酯组成的混合溶剂中按体积比计算,石油醚:乙酸乙酯为10:1。

    说明书

    一种对-孟-1-烯-9-醛的制备方法
    技术领域
    本发明涉及一种芳香的单环单萜类醛的制备方法,更具体的说是涉及一种对-孟-1-烯-9-醛的制备方法。
    背景技术
    对-孟-1-烯-9-醛是一种非常有用的单环单萜类香料。Ohloff等在1969年首次从保加利亚玫瑰油中发现了一种微量的成份,其含量仅为6.2×10-6,但对玫瑰油的香气有重要作用。1985年,A.B.Camps认为这是一个对香精调配有潜力的新成分。我国在1986年,首次将对-孟-1-烯-9-醛列入了食品添加剂的使用标准中来。
    从Ohloff等发现以来,有许多文章发表。Ohloff等以(+)-苧烯为原料,经过氢硼化得到醇,再通过它的3,5-二硝基苯甲酸酯将两种非对映立体异构体分开,然后分别经皂化、氧化制得(4R,8R)- 对-孟-1-烯-9-醛和(4R,8S)-对-孟-1-烯-9-醛。而后,在1978年,日本化学家野村正人也选择(+)-苧烯为原料,用四乙酸铅氧化先制得了(+)-8-羟基对-孟-1-烯基-9-乙醋酸和相应的8,9-二醇再用醋酸铅处理,或将8,9-二醇用硫酸氢钾、二氯亚砜、草酸作为脱水剂,经过烯醇中间异构,生成(+)-对-孟-1-烯-9-醛。
    1985年,顾梓培等采用1-甲基-4-乙酰基-1-环己烯为原料,然后和一氯乙酸乙酯进行Darzens反应,再进行皂化,脱羧,最后制得对-孟-1-烯-9-醛。
    综上所述,目前的从以上这些文献方法来看,反应步骤较长,复杂麻烦,有许多副反应产生,即最终所得的对-孟-1-烯-9-醛的产率低,仅为42.4-64.0%。
    发明内容
    本发明的目的为了解决上述的对-孟-1-烯-9-醛的制备过程中存在的反应步骤较长,复杂麻烦,有许多副反应产生等技术问题而提供一种对-孟-1-烯-9-醛的制备方法,该制备方法以8,9-环氧苧烯为原料,用路易斯酸三氟化硼对8,9-环氧苧烯进行一步重排反应,最终得到对-孟-1-烯-9-醛。该制备方法具有原料易得,反应简单,一步反应即得最终产物,反应过程操作方便,适用于工业化生产等特点。
    本发明的技术原理
    在冰水浴或室温下将8,9-环氧苧烯溶于无水二氯甲烷中,然后加入三氟化硼乙醚溶液,在氮气保护下磁力搅拌反应,得到对-孟-1-烯-9-醛的粗产物,再经硅胶柱分离、淋洗剂淋洗,除去溶剂,最后得到无色的对-孟-1-烯-9-醛。其化学反应式如下:
                                                     
    上述的反应式中首先是8,9-环氧苧烯中的氧原子在路易斯酸BF3的作用下,生成氧正离子(I),然后再进行1,2-氢原子的迁移重排,得到碳正离子(II),最后脱去BF3得到对-孟-1-烯-9-醛。
    本发明的技术方案
    一种对-孟-1-烯-9-醛的制备方法,具体包括下列步骤:
    (1)、在冰水浴或室温下,将8,9-环氧苧烯溶解在无水二氯甲烷溶剂中,搅拌至溶解后得溶液A,2min内向溶液A中滴加入三氟化硼乙醚溶液,同时搅拌,加完后,在室温继续搅拌反应5-20min,然后用碳酸氢钠水溶液,优选用质量百分比浓度为5%的碳酸氢钠水溶液调节pH至中性,得到反应液;
    其中三氟化硼乙醚溶液的加入量,按其所含的三氟化硼与溶液A中的8,9-环氧苧烯的摩尔比计算,即三氟化硼:8,9-环氧苧烯为1~2:1;
    所述的溶液A中,8,9-环氧苧烯与二氯甲烷的量,按8,9-环氧苧烯:二氯甲烷为0.50-0.54mol:1L的比例计算;
    所述的三氟化硼乙醚溶液中,三氟化硼的质量百分比浓度优选为46.5%;
    (2)、将步骤(1)中所得的反应液用乙醚提取,所得的有机层用无水MgSO干燥,翌日用滤纸过滤,所得的滤液用旋转蒸发仪蒸发、浓缩后得到对-孟-1-烯-9-醛粗产物;
    (3)、将步骤(2)所得的对-孟-1-烯-9-醛粗产物用硅胶柱分离,然后用石油醚和乙酸乙酯组成的混合溶剂作淋洗剂对对-孟-1-烯-9-醛粗产物进行淋洗,然后蒸去石油醚和乙酸乙酯,即得对-孟-1-烯-9-醛;
    其中所述的石油醚和乙酸乙酯组成的混合溶剂中按体积比计算,石油醚:乙酸乙酯为7~12:1,优选为10:1。
    本发明的有益效果
    本发明的对-孟-1-烯-9-醛的制备方法,即以8,9-环氧苧烯为原料,用路易斯酸三氟化硼对8,9-环氧苧烯进行一步重排反应,得到对-孟-1-烯-9-醛,即经一步反应就得到对-孟-1-烯-9-醛,因此该制备方法反应简单,过程操作方便,产物得率高,可达71.52-78.09%,纯度大于98%。
    进一步,本发明的对-孟-1-烯-9-醛的制备方法中所用的8,9-环氧苧烯原料易得,价格低廉,所以本发明的对-孟-1-烯-9-醛的制备方法其生产成本较低,适于工业化生产。
    具体实施方式
    下面通过实施例对本发明进一步详细描述,但并不限制本发明。
    本发明所用的各种分析仪器的型号及生产厂家的信息如下:
    Bruker AVANCE III 500MHz核磁共振仪,瑞士Bruker 公司生产;
    Nicolet Avatar 360 FT-IR型红外光谱仪,美国Nicolet公司生产;
    6890N-5973 GC-MS,美国安捷伦公司生产。
    本发明的各实施例中所用的设备及生产厂家的信息如下:
    ZX-98 旋转蒸发仪,上海豫康科教仪器设备有限公司生产;
    硅胶柱(2.5cm×50cm),上海正慧工贸有限公司生产。
    实施例1
    一种对-孟-1-烯-9-醛的制备方法,包括下列步骤:
    (1)、在冰水浴下,将8,9-环氧苧烯1.55g(98.80%,10.08mmol)溶解在20.00ml无水二氯甲烷中,得到溶液A,搅拌下,2min内向溶液A中滴加入质量百分比浓度为46.5%的三氟化硼乙醚溶液1.50mL(其中三氟化硼为10.28mmol),全部滴加完成后,在室温下继续搅拌反应5min,结束反应,并用质量百分比浓度为5%的碳酸氢钠水溶液调节反应后的溶液pH至中性,得到反应液;
    上述的三氟化硼乙醚溶液的加入量,按其所含的三氟化硼与溶液A中的8,9-环氧苧烯的摩尔比计算,即三氟化硼:8,9-环氧苧烯为1.02:1;
    所述的溶液A中,8,9-环氧苧烯与二氯甲烷的量,按8,9-环氧苧烯:二氯甲烷为0.50mol:1L的比例计算;
    (2)、将步骤(1)中所得的反应液用乙醚提取,所得的有机层用无水MgSO4干燥,翌日用滤纸过滤,所得的滤液用旋转蒸发仪蒸发、浓缩后得到对-孟-1-烯-9-醛粗产物1.15g,气相色谱含量95.91%,得率72.02%;
    (3)、将步骤(2)得到的对-孟-1-烯-9-醛粗产物用硅胶柱分离,然后用石油醚和乙酸乙酯按体积比即石油醚:乙酸乙酯为10:1的比例组成的混合溶剂作淋洗剂进行淋洗,然后蒸去石油醚和乙酸乙酯混合溶剂,最终得到0.79g的无色产物,得率为70.19%,纯度大于98.00%。
    上述所得的无色产物的红外光谱数据如下:
    IR(ν/cm-1,液膜):3080(νC=C-H),1720(νC=O),1675(νC=C), 1443(νCH2),1378(νCH3),820(三取代烯烃中的δC=C-H)。
    上述所得的无色产物的核磁共振谱数据如下:
    1HNMR(500MHz,CDCl3):1.07(d,J=7.5Hz,3H,);1.63(s,3H,);1.6-2.6(m,6H,环上CH2),5.36(m,1H,);9.60(d,J=3.0Hz,1H,-CHO)。
    上述所得的无色产物的质谱数据如下:
    MS:152 (M+.), 95, 94(100), 79, 68, 67, 55, 91, 77, 55,41。
    通过上述所得的无色产物的红外光谱数据、核磁共振谱数据和质谱数据进行分析,结果表明,本发明制备方法所得的无色产物即为对-孟-1-烯-9-醛。
    实施例2
    一种对-孟-1-烯-9-醛的制备方法,包括下列步骤:
    (1)、在冰水浴下,将8,9-环氧苧烯1.41g(98.80%,9.17mmol)溶解在18.00ml无水二氯甲烷中,得到溶液A,充分搅拌后,在2min内向溶液A中逐滴加入质量百分比浓度为46.5%的三氟化硼乙醚溶液2mL(其中三氟化硼为13.72mmol),全部滴加完成后,在室温下继续搅拌反应5min,结束反应,并用质量百分比浓度为5%的碳酸氢钠水溶液调节反应后的溶液pH至中性,得到反应液;
    上述的三氟化硼乙醚溶液的加入量,按其所含的三氟化硼与溶液A中的8,9-环氧苧烯的摩尔比计算,即三氟化硼:8,9-环氧苧烯为1.5:1;
    所述的溶液A中,8,9-环氧苧烯与二氯甲烷的量,按8,9-环氧苧烯:二氯甲烷为0.51mol:1L的比例计算;
    (2)、将步骤(1)中所得的反应液用乙醚提取,所得的有机层用无水MgSO4干燥,翌日用滤纸过滤,所得的滤液用旋转蒸发仪蒸发、浓缩后得到对-孟-1-烯-9-醛粗产物1.13g,气相色谱含量95.16%,得率77.19%;
    (3)、将步骤(2)得到的对-孟-1-烯-9-醛粗产物用硅胶柱分离,然后用石油醚和乙酸乙酯按体积比即石油醚:乙酸乙酯为10:1的比例组成的混合溶剂作淋洗剂进行淋洗,然后蒸去石油醚和乙酸乙酯溶剂,最终得到0.77g的无色的对-孟-1-烯-9-醛纯品,得率为70.20%,纯度大于98.00%。
    实施例3
    一种对-孟-1-烯-9-醛的制备方法,包括下列步骤:
    (1)、在冰水浴下,将8,9-环氧苧烯1.66g(98.80%,10.80mmol)溶解在20.00ml二氯甲烷中,得到溶液A,充分搅拌后,在2min内向溶液A中逐滴加入质量百分比浓度为46.5%的三氟化硼乙醚溶液3mL(其中三氟化硼为20.58mmol),在室温继续搅拌反应5min,结束反应,并用质量百分比浓度为5%的碳酸氢钠水溶液调节反应后的溶液pH至中性,得到反应液;
    上述的三氟化硼乙醚溶液的加入量,按其所含的三氟化硼与溶液A中的8,9-环氧苧烯的摩尔比计算,即三氟化硼:8,9-环氧苧烯为2:1;
    所述的溶液A中,8,9-环氧苧烯与二氯甲烷的量,按8,9-环氧苧烯:二氯甲烷为0.54mol:1L的比例计算;
    (2)、将步骤(1)中所得的反应液用乙醚提取,所得的有机层用无水MgSO4干燥,翌日用滤纸过滤,所得的滤液用旋转蒸发仪蒸发、浓缩后得到对-孟-1-烯-9-醛粗产物1.33g,经检测,气相色谱含量96.30%,得率78.09%;
    (3)、将步骤(2)得到的对-孟-1-烯-9-醛粗产物用硅胶柱分离,然后用石油醚和乙酸乙酯按体积比即石油醚:乙酸乙酯为10:1的比例组成的混合溶剂作淋洗剂进行淋洗,然后蒸去石油醚和乙酸乙酯溶剂,最终得到0.92g的无色的对-孟-1-烯-9-醛纯品,得率为70.39%,纯度大于98.00%。
    实施例4 
    一种对-孟-1-烯-9-醛的制备方法,包括下列步骤:
    (1)、在室温下,将8,9-环氧苧烯1.39g(98.80%,9.04mmol)溶解在17.00ml无水二氯甲烷中,得到溶液A,充分搅拌后,在2min内向溶液A中逐滴加入质量百分比浓度为46.5%的三氟化硼乙醚溶液2mL(其中三氟化硼为13.72 mmol),全部滴加完成后,在室温下继续搅拌反应20min,结束反应,并用质量百分比浓度为5%的碳酸氢钠水溶液调节反应后的溶液pH至中性,得到反应液;
    上述的三氟化硼乙醚溶液的加入量,按其所含的三氟化硼与溶液A中的8,9-环氧苧烯的摩尔比计算,即三氟化硼:8,9-环氧苧烯为1.52:1;
    所述的溶液A中,8,9-环氧苧烯与二氯甲烷的量,按8,9-环氧苧烯:二氯甲烷为0.53mol:1L的比例计算;
    (2)、将步骤(1)中所得的反应液用乙醚提取,所得的有机层用无水MgSO4干燥,翌日用滤纸过滤,所得的滤液用旋转蒸发仪蒸发、浓缩后得到对-孟-1-烯-9-醛粗产物1.07g,气相色谱含量91.79%,得率71.52%;
    (3)、将步骤(2)得到的对-孟-1-烯-9-醛粗产物用硅胶柱分离,然后用石油醚和乙酸乙酯按体积比即石油醚:乙酸乙酯为10:1的比例组成的混合溶剂作淋洗剂进行淋洗,然后蒸去石油醚和乙酸乙酯溶剂,最终得到0.70g的无色的对-孟-1-烯-9-醛纯品,得率为70.00%,纯度大于98.00%。
    以上所述内容仅为本发明构思下的基本说明,而依据本发明的技术方案所作的任何等效变换,均应属于本发明的保护范围。

    关 键  词:
    一种 制备 方法
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