CN117164538A - 一种一锅两步制备降龙涎醚的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种合成降龙涎醚的方法，涉及日化与香料领域，本发明提供了一种以香紫苏内酯为原料采用一锅两步法制备降龙涎醚。整个反应过程采用同种溶剂，先在溶剂中加入催化稳定剂，再加入还原剂，最后加入香紫苏内酯，第一步反应结束后，用催化稳定剂作为第二步反应的试剂，紧接着加入酸类甲酯试剂进行第二步反应，整个反应过程连续且在同一反应器内进行，简化了操作步骤，提高了反应效率，降低了生产成本。

Description

一种一锅两步制备降龙涎醚的方法

技术领域

本发明涉及日化与香料领域，尤其涉及一种绿色、高效、低成本制备降龙涎香醚的方法。

背景技术

天然龙涎香是抹香鲸肠消化道中的分泌物，为灰褐色的蜡状物质，由于其具有清雅的动物香香气，圆和性好，定香能力强，同时具有滋补养身、壮阳、抗炎、镇痛等医疗效用,自古以来一直受到人们的器重，几乎与黄金等价，很久以前就被作为高级香料，用于高档香水制造业。由于抹香鲸濒临灭绝，天然龙涎香己经很难获得，多以合成产品代之。在众多合成龙涎香料中，降龙涎醚是公认的天然龙涎香最好替代用品。

降龙涎醚具有强烈的、特殊的龙涎香香气，用于高级香水及化妆品香精中，由于它对人体无刺激﹐对动物无过敏反应,因此很适合用于皮肤、头发和织物的加香。降龙涎醚也广泛应用于卷烟工业的加香加料，与烟草的特征香韵谐调和合，并可掩盖杂气，即使微量使用，也可改善烟草的香味品质，尤其适合混合型卷烟加香，增强东方型烟草的风味。降龙涎醚在食品工业中作为食品添加剂也被允许使用，被列入我国食品添加剂使用标准。

目前生产技术中，一般都采用，氢化铝锂、氢化钠、硼氢化物等作为还原剂将香紫苏内酯还原为降龙涎二醇；接着在机酸、磺酰氯化物或Lewis酸的作用下即可脱去一分子水环化生成降龙涎醚。此类方法主要存在的问题有：还原过程中，所使用的还原剂氢化铝锂、氢化钠等存在较大的安全隐患，需要消耗大量的硼氢化物来弥补其在溶剂中的消耗；在脱水成环过程中，使用的脱水试剂或多或少存在反应条件苛刻，环境污染等问题。

为了合成较优质的降龙涎醚及降低生产成本、减少环境污染，我们基于上述不足发明了一种试剂成本更为低廉、环境更为友好，后处理便捷，更加适合工业化生产的降龙涎醚制备方法。

发明内容

本发明的目的一方面在于提供一种简化反应步骤、缩短反应时间、降低生产成本的降龙涎醚的制备方法。

本发明的目的另一方面在于提供针对现有技术的缺陷和不足，解决目前技术中辅助原料的价格昂贵、安全性差、环境污染严重以及产品收率低等技术问题，提供一种降龙涎醚制备方法。

本发明针对所需要解决的技术问题在于克服上述降龙涎醚的合成方法的缺点，提供一种合成方法简单、工艺步骤少、反应时间短、产品收率及纯度高、产品成本低、无环境污染的降龙涎醚的合成方法。

解决上述技术问题所采用的技术方案是：

“一锅两步法”制备降龙涎醚，将香紫苏内酯与催化稳定剂、还原剂按一定的质量比，先将催化稳定剂投入有机溶剂中，再投入还原剂，最后投入香紫苏内酯加热搅拌回流约为3h至第一反应阶段结束，紧接着投入第二反应阶段试剂，醇类金属盐和酯类试剂加热回流约为5h至第二反应阶段结束，除去反应溶剂后加入水和非水溶性溶剂萃取三次后，合并水相进行萃取，最终合并有机相，除去有机溶剂后得到粗产品降龙涎醚，粗产品用95％乙醇重结晶后得到优质的降龙涎醚产品。

本发明优选地，所述水溶性有机溶剂为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、叔丁醇、四氢呋喃、乙腈、1,4-二氧六环等溶剂中的一种或几种；非水溶性有机溶剂为甲苯、二甲苯、正己烷、环己烷、石油醚等溶剂中的一种或几种。

本发明优选地，所述催化稳定剂为醇类碱金属盐包括甲醇钠、甲醇钾、乙醇钠、叔丁醇钠、叔丁醇钾等中的至少一种。

本发明优选地，所述还原剂硼氢化物包括硼氢化钾或硼氢化钠中的至少一种。

本发明优选地，所述酯类试剂包括碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、草酸二甲酯、乙酸乙酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯等中的至少一种。

本发明优选地，反应过程中，香紫苏内酯质量比为1、水溶性有机溶剂的质量比为2～10、醇类碱金属盐的质量比为0.01～2、还原剂硼氢化物的质量比为0.25～0.5、酯类试剂的质量比为1～10、非水溶性有机溶剂的质量比为3～15。

本发明优选地，在40℃～110℃条件下，先将反应试剂溶解于水溶性有机溶剂后加入香紫苏内酯，形成反应体系，在反应体系接近沸点的条件下进行加热搅拌回流。

本发明优选地，反应结束后，回收水溶性溶剂，加入水、酸、碱等和非水溶性溶剂萃取以除去无关组分，将有机相除去得到粗产品，再用乙醇、石油醚、环己烷等溶剂重结晶后得到优质产品。

本发明与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:

本发明采用“一锅两步法”使用试剂均为廉价易得，整个反应过程中，反应条件温和，操作简便，后处理方式便捷，环境污染低等便于工业生产优点。

附图说明

图1为本发明优选实施方式中采用一锅两步法以香紫苏内酯为原料制备降龙涎醚的化学反应式。

具体实施方式

为了使发明的目的、技术方案及优点更加清晰明白，下面通过实施例来具体说明本发明的内容。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

应当明确的是，下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法，下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

如图1所示,本发明所述的“一锅两步法”制备降龙涎醚。

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

实施例1

63mg甲醇钠，6mL甲醇置于100ml的两口瓶中搅拌溶解后加入425mg硼氢化钠搅拌5min后加入香紫苏内酯1.25g(5mmol)溶解后升温至70℃回流搅拌约3h，用TLC监测反应终点，待完全反应后，加入4mL甲醇，1.25g甲醇钠，3ml碳酸二甲酯后继续回流搅拌反应约5h，用TLC监测反应终点，反应结束后，除去甲醇用10ml水和10ml甲苯分别萃取三次后，将甲苯相用旋转蒸发仪除去甲苯后得到粗产品降龙涎醚1.07g，收率85.6％。

实施例2

160mg乙醇钠，13mL乙醇置于100ml的两口瓶中搅拌溶解后加入875mg硼氢化钠搅拌5min后加入香紫苏内酯2.5g(10mmol)溶解后升温至80℃回流搅拌约2h，用TLC监测反应终点，待完全反应后，加入10mL乙醇，3.1g乙醇钠，5ml碳酸二乙酯继续回流搅拌反应约4h，用TLC监测反应终点，反应结束后，除去乙醇，用20ml水和20ml甲苯分别萃取三次后，将甲苯相用旋转蒸发仪除去甲苯后得到粗产品降龙涎醚2.16g，收率86.4％。

实施例3

220mg叔丁醇钠，15mL叔丁醇置于100ml的两口瓶中搅拌溶解后加入875mg硼氢化钠搅拌5min后加入香紫苏内酯2.5g(10mmol)溶解后升温至85℃回流搅拌约2h，用TLC监测反应终点，待完全反应后，加入20mL叔丁醇，4.5g叔丁醇钠，5ml碳酸二甲酯继续回流搅拌反应约4h，用TLC监测反应终点，反应结束后，除去乙醇，用20ml水和20ml甲苯分别萃取三次后，将甲苯相用旋转蒸发仪除去甲苯后得到粗产品降龙涎醚2.13g，收率85.2％。

实施例4

250mg甲醇钠，25mL甲醇置于250ml的三口瓶中搅拌溶解后加入2.35g硼氢化钾搅拌5min后加入香紫苏内酯5g(20mmol)溶解后升温至70℃回流搅拌约3h，用TLC监测反应终点，待完全反应后，加入20mL甲醇，5g甲醇钠，10ml碳酸二甲酯继续回流搅拌反应约5h，用TLC监测反应终点，反应结束后，除去甲醇，用50ml水和50ml环己烷分别萃取3次，将有机相用旋转蒸发仪除去环己烷后得到粗产品降龙涎醚4.34g，收率86.8％。经95％乙醇多次重结晶后得到优质降龙涎醚共4.16g，总产率83.2％。

实施例5

500mg甲醇钠，50mL甲醇置于500ml的三口瓶中搅拌溶解后加入3.4g硼氢化钠搅拌5min后加入香紫苏内酯10g(40mmol)溶解后升温至70℃回流搅拌约3h，用TLC监测反应终点，待完全反应后，加入50mL甲醇，9g甲醇钠，18ml碳酸二甲酯继续回流搅拌反应约5h，用TLC监测反应终点，反应结束后，除去甲醇，用100ml水和100ml甲苯分别萃取3次，将甲苯相用旋转蒸发仪除去甲苯后得到粗产品降龙涎醚8.65g，收率86.5％。经95％乙醇多次重结晶后得到优质降龙涎醚共8.39g，总产率83.9％。

实施例6

1g甲醇钠，100mL甲醇置于1000ml的三口瓶中搅拌溶解后加入9.5g硼氢化钾搅拌5min后加入香紫苏内酯20g(80mmol)溶解后升温至70℃回流搅拌约3h，用TLC监测反应终点，待完全反应后，加入20g甲醇钠，38ml碳酸二甲酯继续回流搅拌反应约4h，用TLC监测反应终点，反应结束后，除去甲醇，用200ml水和200ml环己烷分别萃取3次，将有机相用旋转蒸发仪除去环己烷后得到粗产品降龙涎醚17.22g，收率86.1％。经95％乙醇多次重结晶后得到优质降龙涎醚共16.7g，总产率83.5％。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，但并不是本发明的内容仅限于所举实施例，凡对本发明进行非本质的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种一锅两步制备降龙涎醚的方法，其特征在于：“将香紫苏内酯与催化稳定剂、还原剂按一定的质量比，先将催化稳定剂投入有机溶剂中，再投入还原剂，最后投入香紫苏内酯加热搅拌回流约为3h至第一反应阶段结束，紧接着投入第二反应阶段试剂，醇类碱金属盐和酯类试剂加热回流约为5h至第二反应阶段结束，除去反应溶剂后加入水和非水溶性溶剂萃取三次后，合并水相进行萃取，最终合并有机相，除去有机溶剂后得到粗产品降龙涎醚，粗产品用95％乙醇重结晶后得到优质的降龙涎醚产品。

2.根据权利要求1所述的一锅两步法制备降龙涎醚，其特征在于：所述水溶性有机溶剂为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、叔丁醇、四氢呋喃、乙腈、1,4-二氧六环等溶剂中的一种或几种；非水溶性有机溶剂为甲苯、二甲苯、正己烷、环己烷、石油醚等溶剂中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一锅两步法制备降龙涎醚，其特征在于：所述催化稳定剂为醇类碱金属盐包括甲醇钠、甲醇钾、乙醇钠、叔丁醇钠、叔丁醇钾等中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的一锅两步法制备降龙涎醚，其特征在于：所述还原剂硼氢化物包括硼氢化钾或硼氢化钠等中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的一锅两步法制备降龙涎醚，其特征在于：所述酯类试剂包括碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、草酸二甲酯、乙酸乙酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯等中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的一锅两步法制备降龙涎醚，其特征在于：反应过程中，香紫苏内酯质量比为1、水溶性有机溶剂的质量比2～10、醇类碱金属盐的质量比为0.01～2、还原剂硼氢化物的质量比为0.25～0.5、酯类试剂的质量比为1～10、非水溶性有机溶剂的质量比为3～15。

7.根据权利要求1所述的一锅两步法制备降龙涎醚，其特征在于：在40℃～110℃条件下，先将反应试剂溶解于水溶性有机溶剂后加入香紫苏内酯，形成反应体系，在反应体系接近沸点的条件下进行加热搅拌回流。

8.根据权利要求1所述的一锅两步法制备降龙涎醚，其特征在于：反应结束后，回收水溶性溶剂，加入水、酸、碱等和非水溶性溶剂萃取以除去无关组分，将有机相除去得到粗产品，再用乙醇、石油醚、环己烷等溶剂重结晶后得到优质产品。