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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201710287135.4 (22)申请日 2017.04.27 (71)申请人 上海应用技术大学 地址 200235 上海市徐汇区漕宝路120-121 号 (72)发明人 杨始刚秦婷苏美允苏佳怡 汤习霞许杨孙越 (74)专利代理机构 上海精晟知识产权代理有限 公司 31253 代理人 杨军 (51)Int.Cl. C07D 307/12(2006.01) (54)发明名称 一种4H-5-(1-羟基-1-甲基乙基)-2-甲基- 2-呋喃乙醇的制备方法 (57)摘要 本发明公开了。
2、一种4H-5-(1-羟基-1-甲基乙 基)-2-甲基-2-呋喃乙醇的制备方法。 其具体步 骤如下: (1)将摩尔比为4:11:1的4H-5-(1-羟 基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醛和硼氢化 钠在乙醇和水组成的混合溶剂中, 室温下搅拌反 应23小时, 反应结束后, 用酸水溶液洗涤, 洗涤 pH至中性; (2)将步骤(1)中洗涤pH至中性的反应 液用萃取剂萃取, 萃取后的有机相干燥、 浓缩得 到粗品; 粗品经纯化处理得到4H-5-(1-羟基-1- 甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇。 该制备方法具 有原料易得、 制备过程简单、 操作方便, 生产成本 较低, 适于工业化生产。 权利要求书。
3、1页 说明书4页 CN 107089957 A 2017.08.25 CN 107089957 A 1.一种4H-5-(1-羟基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇的制备方法, 其特征在于, 具 体步骤如下: (1)将摩尔比为4:11:1的4H-5-(1-羟基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醛和硼氢化 钠在乙醇和水组成的混合溶剂中, 室温下搅拌反应23小时, 用酸水溶液洗涤, 洗涤pH至中 性; (2)将步骤(1)中洗涤pH至中性的反应液用萃取剂萃取, 萃取后的有机相干燥、 浓缩得 到粗品; 粗品经纯化处理得到4H-5-(1-羟基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇。 2.根据权。
4、利要求1所述的制备方法, 其特征在于, 步骤(1)中, 混合溶剂中, 乙醇和水的 体积比为1:1; 4H-5-(1-羟基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醛和乙醇的投料比为1:21: 4mol/L。 3.根据权利要求1所述的制备方法, 其特征在于, 步骤(1)中, 酸为盐酸。 4.根据权利要求1所述的制备方法, 其特征在于, 步骤(2)中, 萃取剂为乙醚。 5.根据权利要求1所述的制备方法, 其特征在于, 步骤(2)中, 用无水Na2SO4或者无水 MgSO4进行干燥。 6.根据权利要求1所述的制备方法, 其特征在于, 步骤(2)中, 采用柱层析进行纯化处 理。 7.根据权利要求6所述的制。
5、备方法, 其特征在于, 柱层析时, 洗脱液为石油醚和乙酸乙 酯; 其体积比在7:112:1之间。 权利要求书 1/1 页 2 CN 107089957 A 2 一种4H-5-(1-羟基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇的制备 方法 技术领域 0001 本发明涉及一种杂环单萜类香料的制备方法, 更具体的说是涉及一种4H-5-(1-羟 基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇的制备方法。 背景技术 0002 4H-5-(1-羟基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇, 为无色液体, 是二醇类化合物, 同时, 也是一种五元含氧杂环的呋喃类化合物, 是十分有用的香料和医药中间体。 它以顺式 。
6、和反式两种异构体存在, 是植物和水果等的重要组成成分。 关于这个化合物的制备, 报道的 文献不多, 大部分都是以芳樟醇, 香叶醇为原料, 用氧化剂进行环氧化, 然后再进行重排, 得 到4H-5-(1-羟基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇。 0003 1994年, Grein B等, (2-Formylmethyl-2-methyl-5-(1-hydroxy-1- methylethyl)-tetrahydrofuran:major volatile product of the water-mediated oxidative decomposition of citralJ,Flav。
7、our&Fragrance Journal,1994,9:93-98) 以(R)(-)-芳樟醇为起始原料, 通过间氯过氧苯甲酸氧化, pH3.00的酸催化条件下, 环化 得到呋喃型和吡喃型氧化芳樟醇, 分离提纯出呋喃型产物, 经硼烷还原得到反式4H-5-(1- 羟基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇。 这种方法虽得到了反式的4H-5-(1-羟基-1-甲基 乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇, 但反应路线长, 有机过酸氧化反应条件不容易控制, 中间要进 行分离提纯出呋喃型产物, 产率也不高。 00042005年, Anio M等(Biotransformation of 6,7-epoxyge。
8、raniol by fungiJ, Applied Microbiogy&Biotechnology,2005,68(3):311-315), 利用香叶醇为原料, 进行生 物合成得到6,7-环氧香叶醇, 然后在酸性条件下, 进行水合环化, 最终得到4H-5-(1-羟基- 1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇。 这种方法利用生物合成, 反应条件苛刻, 不能大规模生 产。 0005 以上两种方法分别以芳樟醇和香叶醇为原料, 前者反应路线长, 有机过酸氧化反 应条件不容易控制, 中间要进行分离提纯出呋喃型产物, 产率也不高。 后者利用生物合成, 反应条件苛刻, 不能大规模生产。 发明内容 0006。
9、 本发明的目的是为了解决上述的方法只能用芳樟醇和香叶醇为原料, 有机过酸环 氧化或者生物环氧化, 反应路线长, 得率不高, 而提出了一种一步反应得到4H-5-(1-羟基- 1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇的制备方法。 该制备方法所用原料易得、 制备过程简单、 操作方便, 适于工业化生产。 0007 一种4H-5-(1-羟基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇的制备方法, 其反应过程的 方程式如下所示: 说明书 1/4 页 3 CN 107089957 A 3 0008 0009 本发明中, 将原料4H-5-(1-羟基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醛中的醛羰基在 乙醇和水的混合。
10、溶剂中, 与硼氢化钠进行亲核加成反应, 形成羟基, 最后得到4H-5-(1-羟 基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇。 0010 本发明的技术方案具体介绍如下。 0011 本发明提供一种4H-5-(1-羟基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇的制备方法, 具 体步骤如下: 0012 (1)将摩尔比为4:11:1的4H-5-(1-羟基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醛和硼 氢化钠在乙醇和水组成的混合溶剂中, 室温下搅拌反应23小时, 用酸水溶液洗涤, 洗涤pH 至中性; 0013 (2)将步骤(1)中洗涤pH至中性的反应液用萃取剂萃取, 萃取后的有机相干燥、 浓 缩得到粗品; 粗。
11、品经纯化处理得到4H-5-(1-羟基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇。 0014 上述步骤(1)中, 混合溶剂中, 乙醇和水的体积比为1:1; 4H-5-(1-羟基-1-甲基乙 基)-2-甲基-2-呋喃乙醛和乙醇的投料比为1:21:4mol/L。 0015 上述步骤(1)中, 酸为盐酸。 0016 上述步骤(2)中, 萃取剂为乙醚。 0017 上述步骤(2)中, 用无水Na2SO4或者无水MgSO4进行干燥。 0018 上述步骤(2)中, 采用柱层析进行纯化处理。 柱层析时, 洗脱液为石油醚和乙酸乙 酯; 其体积比在7:112:1之间。 0019 和现有技术相比, 本发明的有益效果在于。
12、: 0020 本发明的一种4H-5-(1-羟基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇的制备方法, 由于 制备过程中所用的原料和合成路线的不同, 一步反应得到了4H-5-(1-羟基-1-甲基乙基)- 2-甲基-2-呋喃乙醇。 提供了一种原料易得、 制备过程简单、 反应时间短(23小时)、 操作方 便的4H-5-(1-羟基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇的制备方法。 最终粗产物4H-5-(1-羟 基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇的得率可达78.1585.56; 0021 进一步, 本发明的4H-5-(1-羟基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇的制备方法中 所用的4H-5-。
13、(1-羟基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醛原料易得, 价格低廉, 所以本发明 的4H-5-(1-羟基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇的制备方法生产成本较低, 适于工业化 生产。 具体实施方式 0022 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。 0023 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: 0024 Bruker AVANCE III 500MHz核磁共振仪, 瑞士Bruker公司生产; 0025 Nicolet Avatar 360FT-IR型红外光谱仪, 美国Nicolet公司生产; 0026 6890N-5973GC-MS, 美国安捷伦公。
14、司生产; 0027 旋转蒸发仪, 型号ZX98, 上海豫康科教仪器设备有限公司生产; 说明书 2/4 页 4 CN 107089957 A 4 0028 硅胶柱, 2.5cm50cm, 上海正慧工贸有限公司生产。 0029 实施例1 0030 一种4H-5-(1-羟基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇的制备方法, 包括下列步 骤: 0031 (1)、 在室温下, 将2.02克(98.90,10.74mmol)4H-5-(1-羟基-1-甲基乙基)-2-甲 基-2-呋喃乙醛、 0.10克(2.68mmol)硼氢化钠、 5mL乙醇和5mL水组成的混合溶液A,搅拌反应 2.5h后, 所得的反应液。
15、用质量百分比浓度为10的HCl水溶液洗涤, 洗涤pH至中性; 0032 (2)、 将步骤(1)pH洗涤至中性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4H-5-(1-羟基-1-甲基乙 基)-2-甲基-2-呋喃乙醇粗产物1.63g, 经气相色谱分析检测, 其纯度为96.80, 得率 78.15, 其中顺式与反式两者质量比为1: 1; 0033 (3)、 将步骤(2)得到的4H-5-(1-羟基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇粗产物用 硅胶柱分离, 用石油醚和乙酸乙酯按体积比即石油醚: 乙酸乙酯为9: 1的比例组成的。
16、混合溶 剂作淋洗剂淋洗, 直到无产物流出为止, 然后蒸去石油醚和乙酸乙酯混合溶剂, 最终得到 1.16g的无色物质。 0034 上述所得的无色物质的红外光谱数据如下: 0035 IR( /cm-1,液膜):3387( -OH),1451( CH2),1375( CH3),1113( C-O-C); 0036 上述所得的无色物质的核磁共振谱数据如下: 0037 1HNMR(TMS,CDCl3), :3.80-3.93(m,1H),3.71-3.95(m,2H),2.58(s,2H),1.50- 2.00(m,6H),1.28(s,3H),1.24(s,3H),1.13(s,3H)。 0038 上。
17、述所得的无色物质的质谱数据如下: 0039 EIMS m/z:188(M+),173,155,143,129,125,111,102,99,93,85,81,71,69,67,59, 55。 0040 通过上述所得的无色物质的红外光谱数据、 核磁共振谱数据和质谱数据进行分 析, 结果表明, 上述所得的无色物质即为4H-5-(1-羟基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇, 经气相色谱分析, 其纯度为98.00, 得率为72.05。 其顺式与反式两者质量比为1: 1。 0041 实施例2 0042 一种4H-5-(1-羟基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇的制备方法, 包括下列步 骤: 。
18、0043 (1)、 在室温下, 将2.05克(98.90,11.08mmol)4H-5-(1-羟基-1-甲基乙基)-2-甲 基-2-呋喃乙醛、 0.21克(5.54mmol)硼氢化钠、 6mL乙醇和6mL水组成的混合溶液A,搅拌反应 2.5h后, 所得的反应液用质量百分比浓度为10的HCl水溶液洗涤, 洗涤pH至中性; 0044 (2)、 将步骤(1)pH洗涤至中性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4H-5-(1-羟基-1-甲基乙 基)-2-甲基-2-呋喃乙醇粗产物1.73g, 经气相色谱分析检测, 其纯度为9。
19、7.00, 得率为 80.56, 其中顺式与反式两者质量比为1: 1; 0045 (3)、 将步骤(2)得到的4H-5-(1-羟基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇粗产物用 硅胶柱分离, 用石油醚和乙酸乙酯按体积比即石油醚: 乙酸乙酯为9: 1的比例组成的混合溶 剂作淋洗剂淋洗, 直到无产物流出为止, 然后蒸去石油醚和乙酸乙酯溶剂, 最终得到1.24g 说明书 3/4 页 5 CN 107089957 A 5 的无色的4H-5-(1-羟基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇纯品, 经气相色谱分析, 其纯度 98.00, 得率为72.42, 其中顺式与反式两者质量比为1: 1。 004。
20、6 实施例3 0047 一种4H-5-(1-羟基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇的制备方法, 包括下列步 骤: 0048 (1)、 在室温下, 将3.02克(98.90,16.06mmol)4H-5-(1-羟基-1-甲基乙基)-2-甲 基-2-呋喃乙醛、 0.46克(12.05mmol)硼氢化钠、 7mL乙醇和7mL水组成的混合溶液A,搅拌反 应2.5h后, 所得的反应液用质量百分比浓度为10的HCl水溶液洗涤, 洗涤pH至中性; 0049 (2)、 将步骤(1)洗涤pH至中性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。
21、缩后得到4H-5-(1-羟基-1-甲基乙 基)-2-甲基-2-呋喃乙醇粗产物2 .68g, 经气相色谱检测, 其纯度为96 .38, 得率为 85.56, 其中顺式与反式两者质量比为1: 1; 0050 (3)、 将步骤(2)得到的4H-5-(1-羟基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇粗产物用 硅胶柱分离, 用石油醚和乙酸乙酯按体积比即石油醚: 乙酸乙酯为9: 1的比例组成的混合溶 剂作淋洗剂淋洗, 直到无产物流出为止, 然后蒸去石油醚和乙酸乙酯溶剂, 最终得到1.87g 的无色的4H-5-(1-羟基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇纯品, 经气相色谱分析其纯度大 于98.00, 。
22、得率为70.95, 其中顺式与反式两者质量比为1: 1。 0051 实施例4 0052 一种4H-5-(1-羟基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇的制备方法, 包括下列步 骤: 0053 (1)、 在室温下, 将3.45克(98.90,18.34mmol)4H-5-(1-羟基-1-甲基乙基)-2-甲 基-2-呋喃乙醛、 0.69克(18.34mmol)硼氢化钠、 10mL乙醇和10mL水组成的混合溶液A,搅拌 反应2.5h后, 所得的反应液用质量百分比浓度为10的HCl水溶液洗涤, 洗涤pH至中性; 0054 (2)、 将步骤(1)洗涤pH至中性的反应液用乙醚提取, 所得的有机层用无水M。
23、gSO4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4H-5-(1-羟基-1-甲基乙 基)-2-甲基-2-呋喃乙醇粗产物2 .84g, 经气相色谱分析, 其纯度为97 .27, 得率为 80.14, 其中顺式与反式两者质量比为1: 1; 0055 (3)、 将步骤(2)得到的4H-5-(1-羟基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇粗产物用 硅胶柱分离, 用石油醚和乙酸乙酯按体积比即石油醚: 乙酸乙酯为9: 1的比例组成的混合溶 剂作淋洗剂淋洗, 直到无产物流出为止, 然后蒸去石油醚和乙酸乙酯混合溶剂, 最终得到 2.08g的无色的4H-5-(1-羟基-1-甲基乙基)-2-甲基-2-呋喃乙醇, 经气相色谱分析, 其纯度 大于98.00, 得率为73.79, 其中顺式与反式两者质量比为1: 1。 0056 以上实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。 此外, 在阅读了本发 明讲授的内容之后, 本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改, 这些等价形式同样 落于本申请所附权利要求书所限定的范围。 说明书 4/4 页 6 CN 107089957 A 6 。