[發明專利]一種甲基庚烯酮合成手性香茅醛的方法

有效

• 申請號: 201811601657.8
• 申請日: 2018-12-26
• 公開（公告）號: CN109651039B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 黃文學;沈穩;謝碩;張永振
• 申請（專利權）人: 萬華化學集團股份有限公司
• 主分類號: C07C1/207
• 分類號: C07C1/207;C07C11/12;C07C45/50;C07C47/21
• 代理公司: 北京卓恒知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11394
• 代理人: 唐曙暉

本發明提供了一種甲基庚烯酮合成手性香茅醛的方法，該方法包括：(1)甲基庚烯酮首先和有機鈦試劑發生亞甲基化反應，高收率得到2,6?二甲基?1,5?庚二烯中間體；(2)庚二烯中間體在均相手性銠催化劑作用下，發生不對稱氫甲酰化反應，得到手性香茅醛產物。本發明主要優點在于合成方法新穎，合成路線簡短，僅需兩步反應就得到了手性的香茅醛產品；其次，使用鈦試劑進行甲基庚烯酮的亞甲基化反應，高收率得到2,6?二甲基?1,5?庚二烯，高于目前已知的其他方法；最后，本發明創造性的利用均相手性銠催化劑，實現了2,6?二甲基?1,5?庚二烯的不對稱氫甲酰化反應，反應收率高，立體選擇性優良。

技術領域

本發明屬于精細化工和香精香料領域，具體涉及一種由甲基庚烯酮快速、高效合成手性香茅醛的方法。

背景技術

香茅醛是天然香茅油和檸檬桉油的重要組分，具有強烈、新鮮的青柑橘氣息。由于在其分子結構中有一個手性中心，香茅醛具有兩種光學異構體—(R)-香茅醛和(S)-香茅醛；(R)-香茅醛可以用于清涼劑L-薄荷醇的合成，因而具有更高的經濟價值。

目前，在已知文獻報道中，(R)-香茅醛的合成主要有三種，分別是檸檬醛不對稱氫化法、月桂烯法、手性香茅醇脫氫法。檸檬醛氫化法，即采用手性催化劑對檸檬醛進行不對稱氫化合成手性香茅醛(J.Mol.Cat.1982,16,51；Helv.Chim.Acta.2001,84,230.)，但是檸檬醛自身是一對雙鍵順反異構體—橙花醛和香葉醛的混合物，采用同一構型的催化劑，二者加氫分別得到(R)-香茅醛和(S)-香茅醛；因此，要想選擇性的得到(R)-香茅醛，必須首先分離得到純凈的橙花醛或香葉醛，但是橙花醛和香葉醛物理化學性質相似，沸點十分相近，分離十分困難，成本高昂(EP0000315,CN101039894A,CN101675020A,CN101932543A)。

月桂烯法有日本高砂公司發明(J.Chem.Soc.Chem.Comn.,1982,11,600；Topicsin Catalysis,1997,4,271.)，該路線以月桂烯為起始原料，首先和二乙基胺基鋰反應得到烯丙胺中間體，烯丙胺在手性銠催化劑作用下，發生異構反應，得到手性烯胺，隨后水解得到(R)-香茅醛(US4605750A,CN101602651A,CN102935384A,CN103254047A)。該路線目前已經實現放大生產，得到的(R)-香茅醛光學純度高，ee值高達96-99％，成為經典的不對稱反應放大實例。但是，該路線第一步反應需要用到胺基鋰，不但價格昂貴，而且化學性質活潑，對水和氧氣都極為敏感；該方法對生產裝置標準要求高，實際生產中也存在較大的安全風險。

文獻中報道比較多還有手性香茅醇脫氫法，即以手性的香茅醇為原料，經過脫氫反應得到手性香茅醛。該合成路線十分簡短，反應收率高，選擇性好，但是該方法并沒有大規模工業化應用，主要原因是手性的香茅醇需要天然提取或復雜的合成工藝，因而產量十分小，價格昂貴。

綜上所述，手性香茅醛既是有用的香料，又是清涼劑L-薄荷醇的重要合成中間體，手性香茅醛具有重要的經濟價值。目前已知的手性香茅醛合成方法中，檸檬醛不對稱氫化法、手性香茅醇脫氫法，原料成本高昂；月桂烯法合成工藝復雜，反應條件苛刻；因此，目前亟待發展手性香茅醛創新合成方法，滿足原料簡單易得、合成工藝簡短、反應條件溫和等要求，從而促進手性香茅醛的放大生產。

發明內容

本發明的目的在于提供一種由甲基庚烯酮高效、快速合成手性香茅醛的方法，該方法以廉價易得的甲基庚烯酮為原料，經過亞甲基化和不對稱氫甲酰化反應，高收率、高立體選擇性的得到手性香茅醛產物。

為實現上述目的和達到上述技術效果，本發明采用如下技術方案：

(1)甲基庚烯酮和有機鈦試劑發生亞甲基化反應，得到2,6-二甲基-1,5-庚二烯中間體；