[發(fā)明專利]一種薄荷內(nèi)酯的合成方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210361022.1
• 申請(qǐng)日: 2012-09-25
• 公開（公告）號(hào): CN102850309A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳雄;楊華武;蘇利霞;黎艷玲;譚新良;盧紅兵;劉金云
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): C07D307/83
• 分類號(hào): C07D307/83
• 代理公司: 長沙市融智專利事務(wù)所 43114
• 代理人: 魏娟

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(duì)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、（1R,5R）-5-甲基環(huán)己-2-烯-1-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1,1-二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℃下進(jìn)行，反應(yīng)條件苛刻，不宜放大進(jìn)行規(guī)模化制備和工業(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)

（1）Eric?F.,Alain?B.,Christine?V.,Flavour?Fragr.?J.,2002,17:218-226.

（2）Ferraz?H.M.C.,Jr?L.S.L.,Grazini?M.V.?A.Synthesis,2002,(15),2155-2164.

（3）Bates?R.W.,Sridhar?S.J.?Org.Chem.2008,73,8104-8105.

（4）Tsubuki?M.,Takahashi?K.,Honda?T.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?T.,et?al,Chem.Commun.2002,2542-2543

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℃，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1：羥醛縮合：在路易斯酸催化下，用常規(guī)加熱至70-120℃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：

原料3-甲基環(huán)己酮與丙酮酸或丙酮酸酯的摩爾比可在2/1至1/10之間。1/1-1/3為較佳投入量，1/1.2-1/1.8為最佳投入量。

路易斯酸的種類可以是無水氯化鐵、無水氯化銅、氯化鋅、氯化鋁、四氯化錫及其含結(jié)晶水的相應(yīng)晶體，如六水合氯化鐵、二水氯化銅、五水四氯化錫等，投入量可以為3-甲基環(huán)己酮物質(zhì)的量（單位：摩爾）的0.2倍至3倍，優(yōu)選1-1.5倍。

本發(fā)明的反應(yīng)中不需要另外加入其他溶劑作為反應(yīng)介質(zhì)，加熱可以通過常規(guī)加熱，如水浴、油浴、蒸汽、電加熱等，或微波加熱。

本發(fā)明所提供的兩步反應(yīng)制備薄荷內(nèi)酯的方法，在操作工藝上極為簡便、反應(yīng)條件溫和，總收率可達(dá)60%。適合大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)薄荷內(nèi)酯，有效解決了目標(biāo)產(chǎn)品原有制備過程中合成步驟過多、成本過高或是反應(yīng)條件苛刻的問題。