[發(fā)明專利]一種諾卜二烯的制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010193330.9
• 申請(qǐng)日: 2010-06-03
• 公開（公告）號(hào): CN102267857A
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙振東;隋管華;李冬梅;畢良武;古研;王婧;陳玉湘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所
• 主分類號(hào): C07C13/43
• 分類號(hào): C07C13/43;C07C1/24
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 馮慧

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種諾卜二烯的制備方法，主要涉及一種以諾卜醇為原料在脫水劑、溶劑兼帶水劑存在下制備諾卜二烯的方法。

背景技術(shù)

松節(jié)油是我國(guó)極其豐富的天然可再生資源，我們松節(jié)油產(chǎn)量居世界首位。松節(jié)油中α-蒎烯含量居多，而近幾年濕地松進(jìn)入了采脂期，濕地松中β-蒎烯含量豐富，給單離β-蒎烯的生產(chǎn)提供了原料，為β-蒎烯的精細(xì)化學(xué)利用創(chuàng)造了條件。現(xiàn)在我國(guó)β-蒎烯產(chǎn)量已居世界前幾位。β-蒎烯與多聚甲醛經(jīng)Prins反應(yīng)得到諾卜醇，諾卜醇目前主要用來調(diào)香，或合成香料乙酸諾卜酯，用途比較單一且用量有限。尋求諾卜醇新的利用途徑和方法將有效地?cái)U(kuò)大其市場(chǎng)空間，有利于提高松節(jié)油蒎烯乃至諾卜醇的附加值。Kitchen報(bào)道[US，2537638]將諾卜醇脫水得諾卜二烯，即2-乙烯基-6，6-二甲基二環(huán)[3.1.1]-庚烯。

諾卜二烯作為一種天然源有機(jī)化合物，不但具有特殊香氣，同時(shí)還具有無毒、常溫下為液態(tài)、容易與其它物質(zhì)混溶等一系列優(yōu)良特性，所以可直接作為精細(xì)化學(xué)品配方成分使用，而且常與其它萜烯化合物一起用于各種精細(xì)化學(xué)品配方中。Kemp等[GB，881534]發(fā)現(xiàn)，以氯乙烯為主要單體成分的聚合物熱穩(wěn)定性都比較差，若以諾卜二烯為代表的萜類化合物作為穩(wěn)定劑，可增強(qiáng)氯乙烯類聚合物的穩(wěn)定性并降低其熔融黏度。更可利用其雙環(huán)和共軛雙鍵的特殊結(jié)構(gòu)，用于有機(jī)合成，合成多種手性配體、香料、光學(xué)活性物質(zhì)、生物活性物質(zhì)、高分子材料等。由于諾卜二烯的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，極易發(fā)生異構(gòu)、聚合等反應(yīng)，現(xiàn)在的制備成本較高，產(chǎn)率較低。低成本的制備諾卜二烯，并擴(kuò)展其利用途徑，可以擴(kuò)大β-蒎烯的利用價(jià)值。

由β-蒎烯與多聚甲醛經(jīng)Prins反應(yīng)得到的諾卜醇直接脫水是合成諾卜二烯最早的方法。由于諾卜二烯對(duì)酸敏感，容易發(fā)生酸催化異構(gòu)反應(yīng)，所以一般不宜直接使用酸催化脫水方法。Kitchen等[US，2537638]將諾卜醇與堿金屬鹽一起進(jìn)行E1cb單分子消除反應(yīng)，再蒸餾提純合成諾卜二烯，產(chǎn)率僅10％左右，大部分產(chǎn)物發(fā)生了不需要的聚合反應(yīng)，但加入二乙二醇二乙醚作溶劑后產(chǎn)率可提高到70％。Cupas等[J?Org?Chem，1969，34(3)：742-744]發(fā)現(xiàn)，由于反應(yīng)條件比較劇烈(強(qiáng)堿、高溫)，除諾卜二烯外，還有2-亞乙基-6，6-二甲基二環(huán)[3.1.1]-3-庚烯等多種大量難以分離的異構(gòu)體產(chǎn)生。

諾蒎酮與格氏試劑反應(yīng)可制得諾卜二烯[Tetrahedron?Lett，1976，17(45)：4033-4036]。諾蒎酮與格氏試劑反應(yīng)后生成6，6-二甲基-2-乙烯基-二環(huán)[3.1.1]己烷-2-醇，該化合物是一種叔醇，可以在很溫和的條件下脫水生成諾卜二烯。但諾蒎酮和格氏試劑都比較昂貴，且格氏反應(yīng)操作要求嚴(yán)格，主要作為基礎(chǔ)反應(yīng)研究。

Margot等[Tetrahedron，1990，46(7)：2411-2424]發(fā)現(xiàn)，高烯丙基或高芐基類醚在二異丙基氨基鋰(LDA)、叔丁醇鉀等試劑作用下可順利轉(zhuǎn)化為雙烯或苯乙烯的結(jié)構(gòu)。2-(2-甲氧基乙基)-6，6-二甲基二環(huán)[3.1.1]-庚烯(即甲基諾卜醚)在四氫呋喃中，在叔丁醇鉀、二異丙基氨基鋰等強(qiáng)堿作用下得到諾卜二烯，產(chǎn)率72％。但是該方法成本較高，操作比較困難。

Achmatowicz等[Journal?of?the?Chemical?Society(Section?D)：Chemical?Communications，1971：1014-10156]發(fā)現(xiàn)諾卜醇先與硫代苯甲酸反應(yīng)生成硫代苯甲酸酯，然后再溶于環(huán)己烷并裝于細(xì)口燒瓶中，利用中等強(qiáng)度的汞燈進(jìn)行照射消去反應(yīng)，共軛雙鍵形成迅速，且產(chǎn)率很高。該反應(yīng)同樣也適用于其他具有潛共軛結(jié)構(gòu)的化合物。雖然該方法比較環(huán)保，但由于硫代苯甲酸成本高，實(shí)用性較差。

對(duì)甲苯磺酸根是很好的離去基團(tuán)，常用在有機(jī)合成中。Paquette等[J?Org?Chem，1987，52(21)：4732-4730]將諾卜醇與對(duì)甲苯磺酰氯反應(yīng)生成對(duì)甲苯磺酸諾卜酯，然后在二甲亞砜溶液中在叔丁醇鉀的作用下發(fā)生消去反應(yīng)生成諾卜二烯，產(chǎn)率約80％。此方法產(chǎn)率高，副產(chǎn)物較少，多為后來的化學(xué)工作者所采用，但吡啶、叔丁醇鉀、二甲亞砜等試劑的使用增加了該方法的操作難度和成本。

Maercker[Org.React，1965，14：271-434]將桃金娘烯醛與三苯基磷亞甲基反應(yīng)得諾卜二烯，產(chǎn)率接近60％。該反應(yīng)為Witting反應(yīng)，同格氏試劑一樣，磷葉立德的制備同樣比較麻煩且成本很高，該方法只見于基礎(chǔ)研究中。

發(fā)明內(nèi)容