專利名稱：一種薄荷內(nèi)酯的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于有機(jī)合成及香精香料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種合成薄荷內(nèi)酯[5，6，7，7a-四氫-3，6- 二甲基-2 (4H)-苯并呋喃酮]的方法。
背景技術(shù)：
薄荷內(nèi)酯是椒樣薄荷油的微量組分，其濃郁的甜、豆香展現(xiàn)出優(yōu)質(zhì)椒樣薄荷油的特征品質(zhì)[1]，它可作為食品(FEMA 3764)和煙用添加劑，也可作為合成二氫薄荷內(nèi)酯、薄荷呋喃等的中間體。薄荷內(nèi)酯的合成引起了廣泛關(guān)注，2002年Ferraz對其合成做了綜述，起始原
料包括右旋薄荷呋喃、右旋香茅醛、左旋異胡薄荷醇、香葉醇和橙花醇、4-甲基環(huán)己酮、(IR, 5R) -5-甲基環(huán)己-2-烯-I-醇、3-甲基環(huán)己酮等[2];之后，Bates等、Tsubuki等分別報(bào)道通過多步反應(yīng)制得(5R)-5-甲基-2-亞乙烯基環(huán)己醇、后與丙二烯醇環(huán)羰基化反應(yīng)合成薄荷內(nèi)酯[3，4]，Gao等報(bào)道了將左旋香茅醇去甲基化、氧化制得(3S)-3-甲基-6-炔辛醛，后分子內(nèi)hetero-Pauson-Khand反應(yīng)合成薄荷內(nèi)酯[5]。這些合成薄荷內(nèi)酯的方法均有一定的立體選擇性，但存在合成步驟多，或是原料難得及制備成本高的缺點(diǎn)。Tanabe等報(bào)道了四氯化鈦/三正丁基胺促進(jìn)3-甲基環(huán)己酮與1，I-二甲氧基丙酮縮合制備薄荷內(nèi)酯的方法[6]，合成反應(yīng)僅為一步，但需在反應(yīng)體系除水和氬氣保護(hù)下、在_78°C下進(jìn)行，反應(yīng)條件苛亥IJ，不宜放大進(jìn)行規(guī)?；苽浜凸I(yè)化生產(chǎn)。因此，尋找一種工藝即簡單，成本又較低的制備薄荷內(nèi)酯合成方法一直是本領(lǐng)域技術(shù)人員所急需解決的問題。參考文獻(xiàn)(I)Eric F. , Alain B. , Christine V. , Flavour Fragr. J. , 2002, 17:218-226.(2) Ferraz H. M. C. , Jr L. S. L. ,Grazini Μ. V. A. Synthesis, 2002, (15), 2155-2164.(3) Bates R. ff. , Sridhar S. J. Org. Chem. 2008, 73, 8104-8105.(4) Tsubuki Μ. , Takahashi K. , Honda Τ. J. Org. Chem. 2009, 74, 1422-1425.(5) Gao P. , Xu P. F.，Zhai H. B. J. Org. Chem. 2009，74，2592-2593.(6) Tanabe Y. , Mitarai K. , Higashi Τ. , et al, Chem. Commun. 2002, 2542-254
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種工藝簡單，反應(yīng)條件溫和，成本較低的適合大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)薄荷內(nèi)酯[5，6，7，7a-四氫-3，6-二甲基-2 (4H)-苯并呋喃酮]的方法。為達(dá)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是以3-甲基環(huán)己酮為起始原料，在70-120°C，無溶劑的條件下，用路易斯酸催化與丙酮酸或丙酮酸酯交叉羥醛縮合形成2- (2-氧代-4-甲基環(huán)己叉基)丙酸酯，再將2- (2-氧代-4-甲基環(huán)己叉基)丙酸酯還原、酸化成薄荷內(nèi)酯。本發(fā)明的方法具體包括以下兩步驟
步驟I :羥醛縮合在路易斯酸催化下，用常規(guī)加熱至70_120°C或微波加熱促進(jìn)原料3-甲基環(huán)己酮與丙酮酸酯進(jìn)行羥醛縮合制得2- (2-氧代-4-甲基環(huán)己叉基)丙酸酯；步驟2 :還原將2- (2-氧代-4-甲基環(huán)己叉基)丙酸酯用硼氫化鈉還原、后酸化
成薄荷內(nèi)酯，反應(yīng)式如下
權(quán)利要求
1.一種薄荷內(nèi)酯[5，6，7，7a-四氫-3，6-二甲基-2 (4H)-苯并呋喃酮]的合成方法，其特征在于，以3-甲基環(huán)己酮為原料，在路易斯酸催化下，在70-120°C，無溶劑的條件下，與丙酮酸或丙酮酸酯交叉羥醛縮合得到2- (2-氧代-4-甲基環(huán)己叉基)丙酸酯；再將2-(2-氧代-4-甲基環(huán)己叉基)丙酸酯經(jīng)還原、酸化成薄荷內(nèi)酯。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的合成方法，其特征在于，所述的路易斯酸是無水氯化鐵、無水氯化銅、無水三氯化鋁、無水氯化鋅、四氯化錫或上述化合物相應(yīng)的含結(jié)晶水的晶體。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的合成方法，其特征在于，所述的丙酮酸酯是丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸丙酯或丙酮酸丁酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的合成方法，其特征在于，原料3-甲基環(huán)己酮與丙酮酸酯的摩爾比為2/1至1/10之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的合成方法，所述的路易斯酸的用量是3-甲基環(huán)己酮物質(zhì)的量的 0. 2-3. 0 倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的合成方法，所述的路易斯酸的用量是3-甲基環(huán)己酮物質(zhì)的量的 I. 0-1. 5 倍。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的合成方法，其特征在于，3-甲基環(huán)己酮與丙酮酸酯的物質(zhì)的量之比在1/1至1/3之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的合成方法，其特征在于，3-甲基環(huán)己酮與丙酮酸酯的物質(zhì)的量之比在1/1. 2至1/1. 8之間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種薄荷內(nèi)酯[5,6,7,7a-四氫-3,6-二甲基-2(4H)-苯并呋喃酮]的合成方法，該方法以3-甲基環(huán)己酮與丙酮酸酯為原料，通過路易斯酸催化下的羥醛縮合反應(yīng)，制得2-(2-氧代-4-甲基環(huán)己叉基)丙酸酯，皂化后用硼氫化鈉還原，酸化后即制得薄荷內(nèi)酯。本發(fā)明的益處在于合成工藝簡單、反應(yīng)條件溫和、操作簡便而且環(huán)保，適合大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)薄荷內(nèi)酯。
文檔編號C07D307/83GK102850309SQ20121036102
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月25日
發(fā)明者陳雄, 楊華武, 蘇利霞, 黎艷玲, 譚新良, 盧紅兵, 劉金云 申請人:湖南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司