降龍涎醚的一種合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及降龍涎醚((-)-Ambr〇X)的一種合成方法,具體是以香紫蘇醇為原料, 在磷鉬酸鹽催化下,過氧化物氧化,一步反應(yīng)合成降龍涎醚。
【背景技術(shù)】
[0002] 降龍涎醚((-)-Ambr〇X)是天然龍涎香的主要代用品之一,降龍涎醚具有強(qiáng)烈的、 特殊的龍涎香香氣,用于高級(jí)香水及化妝品香精中,由于它對(duì)人體無刺激,對(duì)動(dòng)物無過敏反 應(yīng),因此很適合用于皮膚、頭發(fā)和織物的加香。
[0003]降龍涎醚的合成方法主要以多烯類化合物為原料,經(jīng)催化多級(jí)串聯(lián)環(huán)化的方法制 備降龍涎醚。1950年,Stoll等以香紫蘇醇為原料首次化學(xué)合成降龍涎醚。隨后,化學(xué)家們以 眾多的天然萜類化合物為原料成功地合成了降龍涎醚,大部分合成路線只能在實(shí)驗(yàn)室完 成,應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中的主要是以香紫蘇醇(Sclareol)為原料的合成路線及國(guó)際著名香料 公司瑞士芬美意開發(fā)的以β-二氫紫羅蘭酮或法尼烯類似物為原料的合成路線。以β-二氫紫 羅蘭酮或法尼烯類似物為原料的合成路線所得到的目標(biāo)物為外消旋化合物,制備光學(xué)純化 合物需進(jìn)行手性拆分,因此該反應(yīng)路線主要用于制備其外消旋商品Cetalox和AmbroxDL; 香紫蘇醇的結(jié)構(gòu)具有與降龍涎醚相似的碳原子骨架及手性中心,其得到的最終產(chǎn)物為光學(xué) 純化合物,因此以香紫蘇醇為原料的合成路線目前被國(guó)內(nèi)外大部分廠家所采用。以香紫蘇 醇為原料合成降龍涎醚的工藝,主要分為三個(gè)階段,即香紫蘇醇被氧化劑進(jìn)行側(cè)鏈氧化生 成香紫蘇內(nèi)酯(Sclareolide);經(jīng)LiAlH4或KBH4等還原劑還原形成降龍涎二醇(Ambradiol); 在有機(jī)酸、磺酰氯化合物或Lewis酸的作用下,脫水環(huán)化生成降龍涎醚,如下式所示。
[0005]上式為降龍涎醚的合成路線
[0006]以香紫蘇醇為原料制備降龍涎醚,傳統(tǒng)的合成思路都是通過氧化、還原、環(huán)化的步 驟完成,研究人員關(guān)注的焦點(diǎn)也是氧化劑的選擇,目的都是為了使反應(yīng)條件更加綠色化,既 提高反應(yīng)的原子經(jīng)濟(jì)性,也注重環(huán)保的需求,使降龍涎醚的合成方法更加綠色化,降低降龍 涎醚的生產(chǎn)成本。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明目的是克服上述降龍涎醚合成方法的缺點(diǎn),提供一種工藝步驟少、無環(huán)境 污染的新合成方法。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述的目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是,以香紫蘇醇為原料,在磷鉬酸鹽催 化下,過氧化物氧化,一步反應(yīng)合成降龍涎醚。
[0009] 本發(fā)明中所述磷鉬酸鹽為磷鉬酸與十六烷基三甲基氯化銨、氯化十六烷基吡啶、 四甲基氯化銨、正四丁基溴化銨分別按摩爾比1:1、2:1、1:2的比例合成。所述反應(yīng)過氧化物 為過氧化氫、過氧化鈉、過氧化鉀、過氧化媽、過氧化鎂、過氧化鋅、過一硫酸氫鉀、過氧化 鍶、2,2-過氧化二氫丙烷、2,5-二甲基-2,5-過氧化二氫己烷、2,2-雙-(過氧化叔丁基)丙 燒、2,2_雙-(過氧化叔丁基)丁燒、2,5_二甲基_2,5_雙-(過氧化叔丁基)己燒、2,2_雙-(4, 4-二叔丁基過氧化環(huán)己基)丙烷、2,5_二甲基-2,5-雙-(過氧化-2-乙基己酰)己烷、2,5_二 甲基-2,5-雙-(過氧化_3,5,5_三甲基己酰)己烷、2,5_二甲基-2,5-雙-(過氧化苯甲酰)己 烷、1,1_雙-(過氧化叔丁基)環(huán)乙烷、1,1_雙-(過氧化叔丁基)-3,3,5_三甲基環(huán)己烷、過氧 化乙?;酋-h(huán)己烷、過氧化雙-(1-羥基環(huán)己烷)、3,3,6,6,9,9-六甲基-1,2,4,5-四氧環(huán)壬 烷、2,5-二甲基-2,5-雙-(過氧化叔丁基)-3-己炔、過氧化氫異丙基、過氧化氫叔丁基、過氧 化氫叔戊基、1,1,3,3-四甲基丁基過氧化氫、過氧化氫異丙苯、過氧化氫二異丙(基)苯、過 氧化氫二叔丁基異丙(基)苯、過氧化二叔丁基、過氧化二異丙苯、過氧化甲乙酮、過氧化乙 酰丙酮、過氧化(二)乙酰、過氧化(二)苯甲酰、過甲酸、過氧乙酸、過氧化(二)丁二酸、過苯 二甲酸、叔丁基過苯二甲酸、過氧化乙酸叔丁酯、過氧化-2-乙基己酸叔戊酯、過氧化丁烯酸 叔丁酯、過氧化苯甲酸叔戊酯、過氧化鄰苯二甲酸叔丁酯、過氧化二碳酸二乙酯。所述反應(yīng) 溫度為50°C_120°C。所述催化劑磷鉬酸鹽用量為10%_0.1%。所述反應(yīng)時(shí)間為1小時(shí)-10小 時(shí)。
[0010] 本發(fā)明與現(xiàn)有的方法相比,工藝步驟少、無環(huán)境污染。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 以其中一種磷鉬酸鹽催化劑為例進(jìn)行說明。
[0012] 稱取4.32g( 1 · 5mmol)磷鉬酸,溶解于10mL去離子水中,稱取0 · 50g( 1 · 5mmol)十六 烷基三甲基氯化銨溶于10mL去離子水中,在磁力攪拌下,緩慢將十六烷基三甲基氯化銨的 水溶液滴入磷鉬酸溶液中,逐漸有沉淀生成,滴完后繼續(xù)攪拌3小時(shí),100°C加熱干燥得催化 劑磷鎢酸鹽A。
[0013] 在l〇〇mL圓底燒瓶中分別加入3.08g(10mmol)原料香紫蘇醇,10mL30%雙氧水溶 液,30mLl,4_二氧六環(huán),催化劑磷鉬酸鹽AO. 96g(0.3mmol),混勻后70°C加熱回流2小時(shí),再 加熱回流2小時(shí)。旋蒸,除去溶劑后用乙酸乙酯萃取,分液,無水硫酸鈉干燥,旋蒸,柱層析 分離提純,得0.47g白色固體,產(chǎn)率20 %。
[0014] 本專業(yè)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明方法,參照上述實(shí)施例,對(duì)催化劑磷 鉬酸鹽的合成及其用量、過氧化物種類、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間在本發(fā)明的范圍內(nèi)任意選取, 給出一種或多種具體的合成方法,均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0015] 產(chǎn)物經(jīng)過核磁氫譜及核磁碳譜表征,并測(cè)定了比旋光度值。
[0016] 咕NMR(300MHz,CDC13)δ: 0 · 8卜0 · 89 (9H,m,Me-10,2Me-4),1 · 08 (3H,s,Me-8),1 · 94 (lH,d,J=ll.lHz,H-ll),3.82(lH,q,J= 8.0Hz,H-12),3.91(lH,q,J= 6.8Hz,H-12)
[0017] 13CNMR(75MHz,CDC13)S:15.0(C-20),18.4(C-2),20.6(C-6),21.1(C-19),22·6 (C-17),22.6(C-11),33.0(C-4),33.6(C-18),36.1(C-10),39.7(C-7),39.9(C-1),42.4(C-3),57.2(C-5),60.1(C-9),64.9(C-12),79.9(C-8)
[0018]比旋光度:[α]20。= -32。(C= 1,甲苯)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種降龍涎醚的合成方法,其特征是:以香紫蘇醇為原料,在磷鉬酸鹽催化下,過氧 化物氧化,一步反應(yīng)合成降龍涎醚。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法,其特征是:所述磷鉬酸鹽為磷鉬酸與十六烷基三甲 基氯化銨、氯化十六烷基吡啶、四甲基氯化銨、正四丁基溴化銨分別按摩爾比1:1、2:1、1:2 的比例合成。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法,其特征是:所述反應(yīng)過氧化物為過氧化氫、過氧化 鈉、過氧化鉀、過氧化媽、過氧化鎂、過氧化鋅、過一硫酸氫鉀、過氧化鎖、2,2-過氧化二氫丙 燒、2,5-二甲基-2,5-過氧化二氫己燒、2,2-雙-(過氧化叔丁基)丙烷、2,2-雙-(過氧化叔丁 基)丁烷、2,5-二甲基-2,5-雙-(過氧化叔丁基)己烷、2,2-雙-(4,4-二叔丁基過氧化環(huán)己 基)丙烷、2,5_二甲基_2,5_雙-(過氧化_2_乙基己醜)己燒、2,5_二甲基_2,5_雙-(過氧化-3,5,5_三甲基己酰)己烷、2,5_二甲基_2,5_雙-(過氧化苯甲酰)己烷、1,卜雙-(過氧化叔丁 基)環(huán)乙烷、1,1_雙-(過氧化叔丁基)-3,3,5_三甲基環(huán)己烷、過氧化乙?;酋-h(huán)己烷、過氧 化雙 _(1_羥基環(huán)己燒)、3,3,6,6,9,9_六甲基_1,2,4,5_四氧環(huán)壬燒、2,5_二甲基_2,5_雙-(過氧化叔丁基)-3_己炔、過氧化氫異丙基、過氧化氫叔丁基、過氧化氫叔戊基、1,1,3,3_四 甲基丁基過氧化氫、過氧化氫異丙苯、過氧化氫二異丙(基)苯、過氧化氫二叔丁基異丙(基) 苯、過氧化二叔丁基、過氧化二異丙苯、過氧化甲乙酮、過氧化乙酰丙酮、過氧化(二)乙酰、 過氧化(二)苯甲酰、過甲酸、過氧乙酸、過氧化(二)丁二酸、過苯二甲酸、叔丁基過苯二甲 酸、過氧化乙酸叔丁酯、過氧化-2-乙基己酸叔戊酯、過氧化丁烯酸叔丁酯、過氧化苯甲酸叔 戊酯、過氧化鄰苯二甲酸叔丁酯、過氧化二碳酸二乙酯。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法,其特征是:所述反應(yīng)溫度為50°C_120°C。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法,其特征是:所述催化劑磷鉬酸鹽用量為10%_ 0.1%〇6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法,其特征是:所述反應(yīng)時(shí)間為1小時(shí)-10小時(shí)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種降龍涎醚的合成方法,以香紫蘇醇為原料,在磷鉬酸鹽催化下,過氧化物氧化,一步反應(yīng)合成降龍涎醚。本發(fā)明與現(xiàn)有的方法相比,工藝步驟少、無環(huán)境污染。
【IPC分類】C07D307/92
【公開號(hào)】CN105418566
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510833200
【發(fā)明人】楊紹祥, 田紅玉, 劉永國(guó), 孫寶國(guó), 郝顏峰, 呂艷羽
【申請(qǐng)人】北京工商大學(xué)
【公開日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2015年11月27日