一種消旋薄荷酮的合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于有機(jī)合成領(lǐng)域，具體涉及一種消旋薄荷酮的合成方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 作為天然存在的環(huán)狀萜烯酮的L-薄荷酮（式I)是亞洲薄荷、美洲薄荷油的主要 成份之一；由于其具有冷卻和清涼作用，而大量應(yīng)用于香精調(diào)配和調(diào)味品中，在醫(yī)藥上也有 廣泛應(yīng)用。消旋薄荷酮在調(diào)配清涼型香精也有廣泛應(yīng)用。因此薄荷酮的合成一直受到人們 的關(guān)注。
[0003]
[0004] H. Nagashima 等人在 JPN Kokai Tokkgo koho 54-009247 中披露，對(duì).孟 _3_ 稀進(jìn)行 環(huán)氧化得到的對(duì)蓋-3-烯環(huán)氧化物，再以異丙醇為溶劑，在高氯酸催化下，異構(gòu)化得到89% 的正薄荷酮和異薄荷酮的混合物。只是對(duì)蓋-3-烯不易得到。
[0005] Schaub.等人在US9029605專利中敘述了一種以異胡薄荷醇為原料，在含有膦配 體的釕的均相催化劑作用下，鄰二甲苯為溶劑，回流12小時(shí)，以47. 3%的選擇性得到薄荷 酮和異薄荷酮的混合物，異胡薄荷醇的轉(zhuǎn)化率為60. 5%，還得到31. 6%的薄荷醇及14. 9% 的異胡薄荷酮。由于異胡薄荷醇需要專門合成，催化劑價(jià)格昂貴，不易回收，選擇性不高，沒(méi) 有實(shí)用性。
[0006] US3124614描述了麝香草酚在鈀/碳催化劑存在下催化氫化合成薄荷酮的方法。 得到消旋薄荷酮和異薄荷酮的混合物。
[0007] W02005/085160A1敘述了薄荷醇在催化劑作用下汽相脫氫合成薄荷酮的方法，得 到的是薄荷酮和異薄荷酮的混合物。
[0008] 還可以使用各種化學(xué)氧化劑氧化薄荷醇的方法得到薄荷酮。例如Kazuhiko Sato 等人在J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 12386上發(fā)表的文章中，使用雙氧水為氧化劑，在催化量 的鎢酸鈉和甲基三辛基硫酸氫銨的酸性溶液中，氧化薄荷醇得到薄荷酮。
[0009] 上述方法或者原料需要專門合成，催化劑價(jià)格昂貴，或者是過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較多三 廢。因此薄荷酮的合成方法一直引起人們的強(qiáng)烈興趣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述薄荷酮制備過(guò)程中所存在的諸多問(wèn)題而提供一種消 旋薄荷酮的合成方法，該合成方法原料易得，操作簡(jiǎn)便。沒(méi)有廢氣廢水產(chǎn)生。
[0011] 為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：
[0012] -種消旋薄荷酮的合成方法，其是以香茅醛為起始原料，在游離基引發(fā)劑作用下， 加熱產(chǎn)生的?；杂苫c分子內(nèi)的碳碳雙鍵發(fā)生游離基加成反應(yīng)，經(jīng)分子內(nèi)環(huán)合得到薄荷 酮，具體反應(yīng)式如下：
[0013]
[0014] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述加熱的溫度為70_160°C ;較好90_150°C。
[0015] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述游離基加成反應(yīng)時(shí)在溶劑中進(jìn)行的。
[0016] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述溶劑選自氯苯、二苯基醚、正庚烷、正辛烷、苯 中的一種或任意兩種以上的混合物。
[0017] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述游離基引發(fā)劑選自過(guò)氧化二叔丁基、過(guò)氧化 苯甲酰、過(guò)氧化苯甲酸叔丁酯中的一種或任意兩種以上的混合物。
[0018] 本發(fā)明的特點(diǎn)是：
[0019] 1)使用的游離基引發(fā)劑是催化量的；
[0020] 2)反應(yīng)后沒(méi)有復(fù)雜的后處理，直接回收溶劑或蒸餾即可得到產(chǎn)物。
[0021] 3)反應(yīng)過(guò)程沒(méi)有廢氣廢水產(chǎn)生。
[0022] 4)目前還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)文獻(xiàn)報(bào)道利用游離基引發(fā)劑促使香茅醛發(fā)生分子內(nèi)環(huán)合制備 薄荷酮的方法。
【具體實(shí)施方式】 [0023] 實(shí)施例1 :
[0024] 30g氯苯和5. 6g過(guò)氧化二叔丁基的混合物，加熱到126°C，攪拌下滴加23g香茅 醛，0. 5小時(shí)滴加完畢，維持126°C繼續(xù)反應(yīng)18小時(shí)。碘化鉀-淀粉試紙檢測(cè)過(guò)氧化物 消耗完畢。氣相色譜檢測(cè)，香茅醛轉(zhuǎn)化率93%，薄荷酮與異薄荷酮的混合物的選擇性為 82.3%。薄荷酮與異薄荷酮的比例為65. 5 :34. 5。水環(huán)栗減壓回收氯苯，油栗減壓蒸餾，收 集90-92°C (I. 3kpa)餾分，得到無(wú)色液體18. 3g，收率70. 1 %。
[0025] 實(shí)施例2 :
[0026] 35g氯苯，加熱到132°C，攪拌下滴加15. 4g香茅醛和4. 38g過(guò)氧化二叔丁基的混 合物，4小時(shí)滴加完畢，繼續(xù)反應(yīng)10小時(shí)。碘化鉀-淀粉試紙檢測(cè)過(guò)氧化物消耗完畢。氣相色 譜檢測(cè)，香茅醛轉(zhuǎn)化率99%，薄荷酮與異薄荷酮的混合物的選擇性為88. 3%。薄荷酮與異 薄荷酮的比例為65. I :34. 9。水環(huán)栗減壓回收氯苯，油栗減壓蒸餾，收集70-72°C (0. 6kpa) 餾分，得到無(wú)色液體13. 18g，收率75. 6%。
[0027] 實(shí)施例3 :
[0028] 19g香茅醛及25g氯苯的混合物，攪拌下加熱到82°C，分批加入7. 46g過(guò)氧化二 苯甲酰，3小時(shí)加完，維持82-85°C繼續(xù)反應(yīng)10小時(shí)。碘化鉀-淀粉試紙檢測(cè)過(guò)氧化物消 耗完畢。氣相色譜檢測(cè)，香茅醛轉(zhuǎn)化率92. 5%，薄荷酮與異薄荷酮的混合物的選擇性為 74.6%。薄荷酮與異薄荷酮的比例為63. 2 :36. 8。水環(huán)栗減壓回收氯苯，油栗減壓蒸餾，收 集78-80°C (0· 9kpa)餾分，得到無(wú)色液體16. 4g，收率73. 1 %。
[0029] 實(shí)施例4 :
[0030] 32g二苯基醚，加熱到150°C，攪拌下滴加26. 2g香茅醛和7. 2g過(guò)氧化二叔丁基的 混合物，2小時(shí)滴加完畢，繼續(xù)反應(yīng)8小時(shí)。碘化鉀-淀粉試紙檢測(cè)過(guò)氧化物消耗完畢。氣 相色譜檢測(cè)，香茅醛轉(zhuǎn)化率99%，薄荷酮與異薄荷酮的混合物的選擇性為83. 3%。薄荷酮 與異薄荷酮的比例為65. 7 :34. 3。油栗減壓蒸餾，收集70-72°C (0. 6kpa)餾分，得到無(wú)色液 體 22.4g，收率 77.3% ;110-112°C (0.6kpa)回收二苯基醚。
[0031] 實(shí)施例5:
[0032] 15g二苯基醚，加熱到125°C，攪拌下滴加14g香茅醛和3g過(guò)氧化二叔丁基的混合 物，3小時(shí)滴加完畢，繼續(xù)反應(yīng)12小時(shí)。碘化鉀-淀粉試紙檢測(cè)過(guò)氧化物消耗完畢。氣相 色譜檢測(cè)，香茅醛轉(zhuǎn)化率91 %，薄荷酮與異薄荷酮的混合物的選擇性為85. 3 %。薄荷酮與 異薄荷酮的比例為63.9:36.1。油栗減壓蒸餾，收集78-80°(：(0.91^^)餾分，得到無(wú)色液體 11.4g，收率 71.3%。123-125°C (0.9kpa)回收二苯基醚。
[0033] 實(shí)施例6 :
[0034] 13g香茅醛及20g氯苯的混合物，攪拌下加熱到87°C，分批加入6. Ig過(guò)氧化二 苯甲酰，2. 5小時(shí)加完，維持87-90°C繼續(xù)反應(yīng)6小時(shí)。碘化鉀-淀粉試紙檢測(cè)過(guò)氧化物 消耗完畢。氣相色譜檢測(cè)，香茅醛轉(zhuǎn)化率97. 5%，薄荷酮與異薄荷酮的混合物的選擇性為 77%。薄荷酮與異薄荷酮的比例為63. 8 :36. 2。水環(huán)栗減壓回收氯苯，油栗減壓蒸餾，收集 78-80°C (0. 9kpa)餾分，得到無(wú)色液體11. 4g，收率74. 6%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種消旋薄荷酮的合成方法，其特征是以香茅醛為起始原料，在游離基引發(fā)劑作用 下，加熱產(chǎn)生的酰基自由基與分子內(nèi)的碳碳雙鍵發(fā)生游離基加成反應(yīng)，經(jīng)分子內(nèi)環(huán)合得到 薄荷酮，具體反應(yīng)式如下：2. 如權(quán)利要求1所述的消旋薄荷酮的合成方法，其特征是，所述加熱的溫度為 70-160。。。3. 如權(quán)利要求1所述的消旋薄荷酮的合成方法，其特征是，所述加熱的溫度為 90-150°C。4. 如權(quán)利要求1所述的消旋薄荷酮的合成方法，其特征是，所述游離基加成反應(yīng)時(shí)在 溶劑中進(jìn)行的。5. 如權(quán)利要求4所述的消旋薄荷酮的合成方法，其特征是，所述溶劑選自氯苯、二苯基 醚、正庚烷、正辛烷、苯中的一種或任意兩種以上的混合物。6. 如權(quán)利要求1所述的消旋薄荷酮的合成方法，其特征是，所述游離基引發(fā)劑選自過(guò) 氧化二叔丁基、過(guò)氧化苯甲酰、過(guò)氧化苯甲酸叔丁酯中的一種或任意兩種以上的混合物。
【專利摘要】本發(fā)明公開的一種消旋薄荷酮的合成方法，其特征是以香茅醛為起始原料，在游離基引發(fā)劑作用下，加熱產(chǎn)生的酰基自由基與分子內(nèi)的碳碳雙鍵發(fā)生游離基加成反應(yīng)，經(jīng)分子內(nèi)環(huán)合得到薄荷酮。本發(fā)明的特點(diǎn)是：1)使用的游離基引發(fā)劑是催化量的；2)反應(yīng)后沒(méi)有復(fù)雜的后處理，直接回收溶劑或蒸餾即可得到產(chǎn)物。3)反應(yīng)過(guò)程沒(méi)有廢氣廢水產(chǎn)生。4)目前還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)文獻(xiàn)報(bào)道利用游離基引發(fā)劑促使香茅醛發(fā)生分子內(nèi)環(huán)合制備薄荷酮的方法。
【IPC分類】C07C45/67, C07C49/407
【公開號(hào)】CN105061175
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510497713
【發(fā)明人】黃戰(zhàn)鏖, 侯峰, 錢正剛, 裴繼紅, 張長(zhǎng)征
【申請(qǐng)人】上海萬(wàn)香日化有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請(qǐng)日】2015年8月13日