專利名稱：柔扁枝衣酸乙酯的合成方法及其用途的制作方法
技術領域：
本發明涉及香精香料的制備領域，具體地涉及一種苔青香型香料主香成分——柔扁枝衣酸乙酯的合成方法及其用途。
背景技術：
苔青香型香料主要包括樹苔和橡苔的浸膏、凈油制品，它們均采用同屬于松蘿科扁枝衣屬的一種茶漬目地衣植物作為原料經一定的加工工藝而制得。生產樹苔浸膏、凈油的原料為樹苔，橡苔浸膏、凈油的原料為橡苔，其中，生長于歐洲中南部和地中海沿岸的南斯拉夫、法國和意大利等國家的地衣原料制備的苔青香香型香料的品質最為優良。由于受加工原料的產地以及加工工藝等條件的限制，苔青香香型香料的售價非常昂貴，也一直為法國等歐洲國家所壟斷。在天然香料國際市場，苔青香型香料由于具有一種獨特、優雅的青香，在煙用添加劑及日用化妝品等領域應用廣泛，已成為香精香料工業中不可缺少的一員。但是，在制備浸膏和凈油時還有諸多不容忽視的問題。首先，由于市場上的樹苔、橡苔浸膏和凈油主要是通過有機溶劑浸提、水蒸氣蒸餾、超臨界萃取等分離富集手段來制備的，這就使得浸膏和凈油中或多或少的含有色素和植物蠟等無效成分，導致香氣的質量和純度欠佳。其次，在加工過程中，浸膏和凈油中的一些成分容易發生水解、熱解、加成和縮合等反應，這些都會給產品的質量和收率帶來負面影響。最后，在浸膏和凈油中還經常含有一些導致人過敏的成分和相當數量的重金屬，為食品行業和日化行業的產品質量埋下了安全隱患。隨著國內外香精香料工業對橡苔香料的需求量日益增加，天然資源的萃取、蒸餾、加工的方式已不能滿足社會上的需求，因此人們開展了關于樹苔、橡苔的主香成分的化學合成工作，期望從容易獲得的簡單原料出發，通過一步或多步反應來制備所需的主香成分，通過大量的、高效的制備天然產物中的有效組分，為進一步的分析檢測、科學研究、工業應用提供必要的物質保證，從而使人們擺脫對天然產物的過分依賴，為社會經濟的發展提供、巨大幫助。早在上世紀的四十年代，人們就開始對橡苔、樹苔等地衣類植物的主要成分進行相關的分析研究。開始，多集中于橡苔浸出物中的多糖類和低碳脂肪羥基羧酸類物質的分析，后來的研究結果表明這類成分對橡苔的香氣作用不大。大量的研究結果證實，樹苔、橡苔的一些縮酚羧酸、縮酚酮類等化合物通過降解、水解形成的單芳基化合物構成了樹苔、橡苔的典型苔青香香氣特征。Roelofter Heide等在前人工作的基礎上，對濃縮后的橡苔萃取物進行分級洗提，收集不同的餾分，一共發現了 17種單芳基衍生物，主要有苔黑酚單甲醚、β-苔黑酚單甲醚、煤地衣酸甲酯、煤地衣酸乙酯、柔扁枝衣酸甲酯、柔扁枝衣酸乙酯、 β-苔黑酚羧酸甲酯等。對以上的單芳基化合物的化學合成已有一些研究報道及專利。如中國科學院上海有機所的吳國生等在專利橡苔主香成分的化學合成中，公開了了一種橡苔的主香成分—— 3，6_ 二甲基-β-雷瑣酸甲酯(即β-苔黑酚羧酸甲酯)的制備方法。該專利公布的含有 2，4_ 二羥基-苯甲酸酯類結構的化合物的合成方法主要是采用濃硫酸和醋酸酐作為反應試劑，在高溫加熱的條件下，進行β - 二酮環己烷基芳構化，反應所使用的試劑濃硫酸為高腐蝕性與強氧化性強酸，反應溫度也比較高，反應條件比較苛刻。針對今后2，4_二羥基-苯甲酸酯類中間體的大批量的合成與應用，勢必需要尋找一種方法使得二酮環己烷基能在溫和的條件下進行芳構化。其他的如前西德在公開專利2，359，233 (1974)的報道，使用 N-溴代己內酯胺等試劑使β-二酮環己烷基芳香化；但所需反應時間長，溴化試劑昂貴，產物的得率也不高，僅限于實驗室內的樣品制備，難以進行工業化批量生產。作為苔青香型香料的主要致香成分，柔扁枝衣酸乙酯含量較大，特別是中國產橡苔、樹苔制品，柔扁枝衣酸乙酯的含量近20%。但是，目前尚未見有關于柔扁枝衣酸乙酯化學合成的各種文獻和專利報道。而大量獲得中國橡苔、樹苔主香成分柔扁枝衣酸乙酯的愿望依靠從一些天然產物中分離富集的途徑又不太容易實現，因此，有必要開發一種快速有效、適合于工業化批量生產的化學合成方法，進而增大芳香物質的來源，豐富香精配方領域的品種，為香精香料行業的調香人員開發出更好的香精配方提供必要的香原料，降低對天然香料的依賴度。
發明內容
本發明要解決的第一個技術問題是提供柔扁枝衣酸乙酯的合成方法；本發明以 3-庚烯-2-酮和丙二酸二乙酯為原料，經四步反應得到最終產物柔扁枝衣酸乙酯；本發明反應所使用的原料、試劑易得，反應路線短，反應條件溫和，有機中間體和最終產物的產率都比較高，對于合成具有苔青香型的柱香成分香料柔扁枝衣酸乙酯提供了一種行之有效的方法，同時也具備了較高的工業應用前景。本發明要解決的第二個技術問題是提供柔扁枝衣酸乙酯的用途。為解決上述技術問題，本發明提供了柔扁枝衣酸乙酯的合成方法，包括以下步驟Α.在堿性條件下，3-庚烯-2-酮和丙二酸二乙酯進行反應，生成2，4- 二氧_6_丙基-環己烷基羧酸乙酯； B.在酸性條件下，步驟A生成的2，4- 二氧-6-丙基-環己烷基羧酸乙酯與液溴反應，生成3，5- 二溴-2，4- 二羥基-6-丙基苯甲酸乙酯；C.將步驟B生成的3，5-二溴-2，4-二羥基-6-丙基苯甲酸乙酯溶解，加入Cu/Co 催化劑，在Cu/Co的催化下，將反應物與氫氣進行脫溴氫化反應，生成2，4- 二羥基-6-丙基苯甲酸乙酯；D.將步驟C生成的2，4-二羥基-6-丙基苯甲酸乙酯與碳酸二甲酯進行烷基化反應，生成柔扁枝衣酸乙酯。進一步地，所述步驟A中，3-庚烯-2-酮和丙二酸二乙酯以摩爾比為1.05 1.2 1，在40 80°C的條件下反應3 5小時，之后調節溶液的pH值為3 4，攪拌，得到2，4- 二氧-6-丙基-環己烷基羧酸乙酯。所述堿性條件可以通過在反應容器中加入甲醇鈉、乙醇鈉、氫化鈉、氫化鉀、叔丁醇鉀或氨基鈉等強堿中的任何一種獲得。進一步地，所述步驟B中，2，4- 二氧-6-丙基-環己烷基羧酸乙酯和液溴以摩爾比 1 3 4. 5，在25 40°C條件下反應10 15小時，之后向體系中加入水，攪拌，得到3，5- 二溴-2，4- 二羥基-6-丙基苯甲酸乙酯。所述酸性條件是在反應容器中加入乙酸或丙酸等有機酸中的任何一種作為溶劑使用。進一步地，所述步驟C中，在氫氣氛圍下，溶解在NaOH中的3，5_ 二溴_2，4_ 二羥基-6-丙基苯甲酸乙酯和Cu/Co在25 40°C的條件下反應18 M小時，之后調節溶液的PH值為3 4，攪拌，得到2，4-二羥基-6-丙基苯甲酸乙酯；其中，3，5-二溴-2，4-二羥基-6-丙基苯甲酸乙酯和NaOH的摩爾比為1 5 10 ;3，5-二溴-2，4-二羥基-6-丙基苯甲酸乙酯和Cu/Co的質量比為1 0.15 0.25。進一步地，所述步驟D是將2，4- 二羥基-6-丙基苯甲酸乙酯溶解在含無水碳酸鉀的丙酮溶液中，之后加入碳酸二甲酯，在25 40°C的條件下反應3 5小時，得到柔扁枝衣酸乙酯；其中，2，4_ 二羥基-6-丙基苯甲酸乙酯無水碳酸鉀碳酸二甲酯的摩爾比為 1 1. 3 2 1. 3 2。進一步地，所述各個步驟中，還包括對所得目標產物采用有機溶劑萃取，水洗，濃縮，柱層析分離，重結晶分離等進一步處理。所述柱層析分離是用石油醚和乙酸乙酯的混合溶劑，使用配比根據目標化合物的極性不同而改變。本發明提供了柔扁枝衣酸乙酯的合成方法，包括以下步驟A.在堿性條件下，3-庚烯-2-酮和丙二酸二乙酯在40 80°C的條件下反應3 5小時，得到淡黃色固體，調節溶液的pH值為3 4，得到黃色油狀液體2，4- 二氧-6-丙基-環己烷基羧酸乙酯；其中，3-庚烯-2-酮和丙二酸二乙酯的摩爾比為1.05 1.2 1 ；B.在酸性條件下，加入步驟A生成的2，4- 二氧_6_丙基-環己烷基羧酸乙酯，反應完畢之后向其中加入液溴，在25 40°C條件下反應10 15小時，向其中加入水以改變產物在溶劑中的溶解性，向其中加入亞硫酸鈉，以除去過量的液溴，攪拌析出黃色固體3， 5- 二溴_2，4- 二羥基-6-丙基苯甲酸乙酯；其中，2，4- 二氧-6-丙基-環己烷基羧酸乙酯和液溴的摩爾比為1 3 4. 5;C.將步驟B生成的3，5-二溴-2，4-二羥基-6-丙基苯甲酸乙酯溶解在NaOH水溶液中，加入Cu/Co催化劑，抽真空后通入氫氣，使溶液在氫氣氛圍下，在25 40°C的條件下反應18 M小時，濾去Cu/Co，調節溶液的pH值為3 4，攪拌析出固體2，4- 二羥基-6-丙基苯甲酸乙酯；其中，3，5-二溴-2，4-二羥基-6-丙基苯甲酸乙酯和NaOH的摩爾比為 1 5 10 ;3，5-二溴-2，4-二羥基-6-丙基苯甲酸乙酯和Cu/Co的質量比為1 0. 15 0. 25 ；D.將步驟C生成的2，4_ 二羥基-6-丙基苯甲酸乙酯溶解在含無水碳酸鉀的丙酮溶液中，加入碳酸二甲酯，在25-40°C的條件下反應3 5小時，萃取濃縮后得到黃色油狀液體2-羥基-4-甲氧基-6-丙基苯甲酸乙酯；其中，2，4- 二羥基-6-丙基苯甲酸乙酯無水碳酸鉀碳酸二甲酯的摩爾比1 1.3 2 1.3 2。所述堿性條件可以通過在反應容器中加入甲醇鈉、乙醇鈉、氫化鈉、氫化鉀、叔丁醇鉀或氨基鈉等強堿中的任何一種獲得。所述酸性條件是在反應容器中加入乙酸或丙酸等有機酸中的任何一種作為溶劑使用。
本合成方法的最終產物經過1H NMR, 13C NMR, HR-MS譜檢測，均證實產物為2_羥基-4-甲氧基-6-丙基苯甲酸乙酯，即苔青香型香料的主香成分柔扁枝衣酸乙酯。反應的第一個步A是以乙醇鈉作為堿性催化劑，用3-庚烯-2-酮和丙二酸二乙酯作為初始原料來進行邁克爾加成反應和酮酯縮合反應的成環反應；反應的第二步B是以乙酸作為酸性催化劑，通過加入液溴促使β-二酮環己烷基進行芳構化反應；反應第三步C是利用氫氣和Cu/Co催化劑體系使得芳環上的溴原子被氫原子取代，進行脫溴氫化反應；反應第四步D是用碳酸二甲酯(DMC)甲基化試劑對芳環上特定位的一個羥基進行醚化，得到最終目標產物柔扁枝衣酸乙酯。為解決上述第二個技術問題，本發明提供了柔扁枝衣酸乙酯作為一種新型煙用香料在卷煙加香中的應用。將本發明合成得到的柔扁枝衣酸乙酯應用到卷煙行業的香精配方中，即把本發明香料與濃度為50% -95%的丙二醇溶液配制成卷煙添加劑加入卷煙中，該香料的添加比例為煙絲質量的0.01%-0. 05%，得到了較好的使用效果。在小批量的試驗中，使用含有本發明制備的柔扁枝衣酸乙酯的香料進行卷煙加香后，經行業內的具有專業資質的評委評吸， 得到一致的認可與對照的使用橡苔浸膏凈油作為香料的卷煙相比，使用本發明制備的柔扁枝衣酸乙酯后，卷煙的煙氣協調性變好，口腔刺激性極小，苔青香氣突出，香氣變得圓潤細膩。本發明具有如下優點1)根據文獻中常見的用巴豆酸乙酯和乙酰乙酸乙酯反應的成環方法，使用2-己烯酸乙酯和乙酰乙酸乙酯合成2，4- 二氧-6-丙基-環己烷基羧酸乙酯時，發現其反應的轉化率很低，因此在本發明中并未采納該方法。當使用3-庚烯-2-酮和丙二酸二乙酯作為反應原料時，得到了令人滿意的轉化率，有效地解決了有機中間體產率低的問題；2)在芳構化的反應中，在室溫或稍加熱下使用液溴對反應底物進行溴化芳構化避免了乙酰芳構化方法所需要的高溫條件。反應后的液溴也比乙酰芳構化使用的酸酐及其水解產物更容易除去。通過加入亞硫酸鈉溶液，過量的液溴與亞硫酸鈉進行氧化還原反應，生成無色的溴化鈉和硫酸鈉溶液。該方法降低了實驗后處理的工作量，同時也有效避免了液溴對環境的污染問題；3)本專利設計的柔扁枝衣酸乙酯合成路線，充分考慮了其簡單易得的要求，以市面上容易購得的3-庚烯-2-酮和丙二酸二乙酯為原料，通過四步反應即可得到目標化合物；整條合成路線的反應條件都很溫和，在室溫或稍加熱的情況下即可發生反應，產率也令人滿意，便于工業化生產制備。
圖1是本發明的合成路線圖。
具體實施例方式如圖1中所示的本發明的合成路線圖，實施例1至實施例4，以及實施例5均按照該圖制備。實施例1
有機中間體(3) :2，4-二氧-6-丙基-環己烷基羧酸乙酯的合成，包括以下步驟在50ml的單口燒瓶中，稱取0. 71g(10. 5mmol)的乙醇鈉，加入15ml無水乙醇溶液，攪拌至乙醇鈉完全溶解。向其中依次加入1.6g(10mmOl)的丙二酸二乙酯O)， 1. 12g (IOmmol)的3-庚烯-2-酮(1)，裝上冷凝回流和干燥裝置，升溫至40°C，反應5小時。 隨著反應的進行，溶液顏色變黃，并伴有大量淡黃色粉末狀固體析出。反應結束后，用鹽酸酸化，二氯甲烷萃取，旋轉蒸發除去二氯甲烷，得到黃色油狀液體2，4- 二氧-6-丙基-環己烷基羧酸乙酯1. 88g，收率83%。MS (EI) :m/z ( % ) = 226 (M+, 10)，183 (75)，155 (20)，143 (25)，137 (78), 113 (40)， 97(100)。該譜圖數值與文獻值保持一致。實施例2有機中間體⑷3，5_ 二溴-2，4_二羥基-6-丙基苯甲酸乙酯的合成，包括以下步驟在50ml的單口燒瓶中，加入1. 13g(5mmol)實施例1中制得的2，4_ 二氧_6_丙基-環己烷基羧酸乙酯，再向其中加入15ml的乙酸，攪拌使其溶解均勻；再量取 0. 77ml(15mmol)的液溴滴加到反應液中，滴加完畢后，25°C條件下反應15h.。反應結束后，將反應液倒入50ml水中，加入少量的無水亞硫酸鈉，除去過量的液溴，使溶液的顏色褪去。攪拌片刻后，有大量的黃色固體生成，過濾，水洗，干燥后得到1. 69g 黃色固體，收率88%。將得到的黃色固體通過硅膠柱層析分離提純，用混合溶劑(石油醚 乙酸乙酯6 1)洗脫，收集主要組分，濃縮除去溶劑，得到淡黃色固體3，5_ 二溴-2，4-二羥基-6-丙基苯甲酸乙酯。熔點131-133°C (文獻值132-134) ；1H NMR(400MHz, CDCl3) δ (ppm) 5. 36 (s, 1H)，5. 32 (s，1H)，4. 30(q，2H)，2. 62(t，3H)，1. 65 (m, 2H)，1. 29(t，2H)，0. 90(t，3H) ；13C NMR(1 OOMHz, CDCl3) δ (ppm) :172. 4，162. 4，158. 2，145. 1，109. 1，105. 6,110. 8,71. 0,31. 9， 23. 4，14. 3，13. 9 ；HR-MS (EI) for C12H14Br2O2，Calc :381. 9238，Found :381. 9237。該譜圖數值與文獻值保持一致。實施例3有機中間體(5) :2，4_ 二羥基-6-丙基苯甲酸乙酯的合成，包括以下步驟將1. 14g(3mmol)實施例2制得的3，5_ 二溴_2，4_ 二羥基_6_丙基苯甲酸乙酯投入到50ml的單口反應燒瓶中，加入7. 5ml 2N NaOH溶液，攪拌使其溶解后，再投入0. 17g 10% Cu/Co催化劑，攪拌使催化劑分布均勻。在反應燒瓶中裝上三通閥，三通閥套上充滿氫氣的氣球，調節三通閥閥門位置，將反應瓶中的空氣抽真空后，再調節閥門，將氣球中的氫氣導入到反應瓶中，重復1次。在25°C條件下，攪拌反應Mh，途中氣球補充2次氫氣。反應結束后，用砂芯漏斗除去反應液中的Cu/Co，得到澄清的褐色反應液。反應液用鹽酸酸化，使溶液的PH值為3-4。攪拌片刻后，有大量的褐色固體析出。抽濾，干燥后得到0. 56g灰褐色固體，收率83%。將得到的灰褐色固體通過硅膠柱層析分離提純，用混合溶劑(石油醚乙酸乙酯4 1)洗脫，收集主要組分，濃縮除去溶劑，得到白色固體2，4_ 二羥基-6-丙基苯甲酸乙酯。熔點:112-114°C(文獻值:112_113°C ) ；1H NMR(400MHz, CDCl3) δ (ppm) :6. 70 (s, 1H)，6. 12 (s，1H)，5. 37 (s, 1H)，5. 33 (s, 1H)，4. 31 (q, 2H)，2. 63 (t, 3H)，1. 65 (m, 2H)，1. 30 (t,
72H)，0· 91 (t，3H) ；13C NMR(100MHz, CDCl3) δ (ppm) :171. 3，164. 8，162. 9，148. 2，111. 3， 101. 4，100. 8,60. 8,38. 6,24. 0，14. 1,13. 6 ；HR-MS (EI) for C12H16O4, Calc :224. 1049，Found 224.1051。該譜圖數值與文獻值保持一致。實施例4柔扁枝衣酸乙酯(6) :2-羥基-4-甲氧基-6-丙基苯甲酸乙酯的合成，包括以下步驟在50ml的單口燒瓶中，依次加入0. 45g (2mmol)實施例3制得的2，4- 二羥基-6-丙基苯甲酸乙酯，0.41g(3mmol)無水碳酸鉀，IOml的無水丙酮。攪拌片刻后，量取 0. 27g(3mmol)的碳酸二甲酯緩慢地滴加到反應液中，滴加完畢后，升溫至25°C，繼續反應 5h。反應結束后，濾掉無水碳酸鉀，旋蒸除去丙酮。產物經二氯甲烷萃取，無水硫酸鈉干燥，濃縮后得到黃色油狀液體0. 42g，收率88%。將得到黃色油狀液體用硅膠柱層析分離提純，用混合溶劑(石油醚乙酸乙酯5 1)洗脫，收集主要組分，濃縮除去溶劑后得到純凈的白色固體2-羥基-4-甲氧基-6-丙基苯甲酸乙酯。熔點52-54oC(文獻值53_54oC)；IH NMR(400MHz,CDC13) δ (ppm) :6. 74(s, 1H)， 6. 47 (s，1H)，5. 35 (s, 1H)，4. 29 (q, 2H)，3. 83 (s, 1H)，2. 61 (t，3H)，1. 64 (m, 2H)，1. 28 (t, 2H)， 0. 89(t，3H) ； 13CNMR(100MHz, CDCl3) δ (ppm) :171. 4，166. 4，164. 4，147. 8，111. 1，101. 1， 100. 5,60. 9,55. 8,38. 7,24. 1，14. 1,13. 7 ；HR-MS (EI) for C13H1804, Calc :238. 1205， Found :238. 1203。該譜圖數值與文獻值保持一致。實施例5柔扁枝衣酸乙酯-2-羥基-4-甲氧基-6-丙基苯甲酸乙酯的合成方法，包括以下步驟A.在250ml的單口燒瓶中，稱取2. 42g(0. 105mol)金屬鈉，加入80ml無水乙醇溶液，攪拌至金屬鈉完全溶解。向其中依次加入16g(0. Imol)的丙二酸二乙酯， 11.2g(0. lmol)的3-庚烯-2-酮到反應燒瓶中，裝上冷凝回流和干燥裝置，升溫至80°C，反應3小時。隨著反應的進行溶液顏色變黃，并伴有大量淡黃色粉末狀固體析出。反應結束后，鹽酸酸化，二氯甲烷萃取，水洗，二氯甲烷干燥后，旋轉蒸發除去二氯甲烷后得到黃色油狀液體19. 2g，收率85%。B.在100ml的單口燒瓶中，加入11. 3g(0.05mol)制備好的2，4-二氧-6-丙基-環己烷基羧酸乙酯，20ml的乙酸，攪拌使其溶解均勻。再量取7. 7ml (0. 15mol)的液溴加入到含有20ml丙酸的恒壓分液漏斗中。控制液溴的滴加速度，使其緩慢的加入到反應液中。滴加完畢后，40°C條件下反應10h。反應結束后，將反應液倒入150ml水中，加入少量的無水亞硫酸鈉，除去過量的液溴，使溶液的顏色褪去。攪拌片刻后，有大量的黃色固體生成，過濾， 水洗，干燥后得到15. 6g黃色固體，收率82%。將得到的黃色固體通過硅膠柱層析分離提純，用混合溶劑(石油醚乙酸乙酯6 1)洗脫，收集主要組分，濃縮除去溶劑后得到淡黃色固體3，5- 二溴-2，4- 二羥基-6-丙基苯甲酸乙酯。C.將11.4g(0. 03mol)化合物投入到100ml的單口反應燒瓶中，加入50ml 3N NaOH 溶液，攪拌使其溶解后，再投入1.71g 10% Cu/Co催化劑，攪拌使催化劑分布均勻。在反應燒瓶中裝上三通閥，三通閥套上充滿氫氣的氣球，調節三通閥閥門位置，將反應瓶中的空氣抽真空后，再調節閥門，將氣球中的氫氣導入到反應瓶中，重復2次。在40°C條件下，攪拌反應18h，途中氣球補充1次氫氣。反應結束后，用砂芯漏斗除去反應液中的Cu/Co，得到澄清的褐色反應液。反應液用鹽酸酸化，使溶液的PH值為3-4，攪拌片刻后，有大量的灰褐色固體析出。抽濾，干燥后得到5. 7g灰褐色固體，收率85%。將得到的灰褐色固體通過硅膠柱層析分離提純，用混合溶劑(石油醚乙酸乙酯4 1)洗脫，收集主要組分，濃縮除去溶劑后得到白色固體2，4- 二羥基-6-丙基苯甲酸乙酯。D.在50ml的單口燒瓶中，依次加入3. 36g(15mmol)2，4-二羥基-6-丙基苯甲酸乙酯，2. 76g(20mmol)無水碳酸鉀，15ml的無水丙酮。攪拌片刻后，量取1. 8g(20mmol)的碳酸二甲酯，使其溶解在15ml的無水丙酮中，使用恒壓滴液漏斗緩慢地滴加到反應液中，滴加完畢后，升溫至40°C，繼續反應池。反應結束后，濾掉無水碳酸鉀，旋蒸除去丙酮。產物經二氯甲烷萃取，無水硫酸鈉干燥，濃縮后得到黃色油狀液體3. 2g，收率90%。將得到黃色油狀液體用硅膠柱層析分離提純，用混合溶劑(石油醚乙酸乙酯5 1)洗脫，收集主要組分，濃縮除去溶劑后得到純凈的白色固體2-羥基-4-甲氧基-6-丙基苯甲酸乙酯。實施例6柔扁枝衣酸乙酯的合成方法，包括以下步驟A.在250ml的單口燒瓶中，稱取2. 42g(0. 105mol)金屬鈉，加入80ml無水甲醇溶液，攪拌至金屬鈉完全溶解。向其中依次加入16g(0. Imol)的丙二酸二乙酯， 11. 76g(0. 105mol)的3-庚烯_2_酮到反應燒瓶中，裝上冷凝回流和干燥裝置，升溫至 40°C，反應3小時。隨著反應的進行溶液顏色變黃，并伴有大量淡黃色粉末狀固體析出。反應結束后，鹽酸酸化至PH為3，二氯甲烷萃取，水洗，二氯甲烷干燥后，旋轉蒸發除去二氯甲烷后，得到黃色油狀液體。B.在IOOml的單口燒瓶中，加入11. 3g(0.05mol)制備好的2，4-二氧-6-丙基-環己烷基羧酸乙酯，20ml的乙酸，攪拌使其溶解均勻。再量取34. 6ml (0. 15mol)的液溴加入到含有30ml丙酸的恒壓分液漏斗中。控制液溴的滴加速度，使其緩慢的加入到反應液中。滴加完畢后，25°C條件下反應15h。反應結束后，將反應液倒入150ml水中，加入少量的無水亞硫酸鈉，除去過量的液溴，使溶液的顏色褪去。攪拌片刻后，有大量的黃色固體生成，過濾， 水洗，干燥后得到3，5- 二溴-2，4- 二羥基-6-丙基苯甲酸乙酯。C.將11. 4g(0. 03mol)化合物投入到IOOml的單口反應燒瓶中，加入100ml 3N NaOH溶液，攪拌使其溶解后，再投入2. 85g 10% Cu/Co催化劑，攪拌使催化劑分布均勻。在反應燒瓶中裝上三通閥，三通閥套上充滿氫氣的氣球，調節三通閥閥門位置，將反應瓶中的空氣抽真空后，再調節閥門，將氣球中的氫氣導入到反應瓶中，重復2次。在25°C條件下，攪拌反應Mh，途中氣球補充1次氫氣。反應結束后，用砂芯漏斗除去反應液中的Cu/Co，得到澄清的褐色反應液。反應液用鹽酸酸化，使溶液的PH值為3-4，攪拌片刻后，有大量的灰褐色固體析出。抽濾，干燥后得到灰褐色固體。將得到的灰褐色固體通過硅膠柱層析分離提純，用混合溶劑(石油醚乙酸乙酯4 1)洗脫，收集主要組分，濃縮除去溶劑后得到白色固體2，4- 二羥基-6-丙基苯甲酸乙酯。D.在50ml的單口燒瓶中，依次加入3. 36g(15mmol)2，4-二羥基-6-丙基苯甲酸乙酯，2. 69g(19. 5mmol)無水碳酸鉀，15ml的無水丙酮。攪拌片刻后，量取1. 76g(19. 5mmol)的碳酸二甲酯，使其溶解在15ml的無水丙酮中，使用恒壓滴液漏斗緩慢地滴加到反應液中，滴加完畢后，升溫至25°C，繼續反應證。反應結束后，濾掉無水碳酸鉀，旋蒸除去丙酮。產物經二氯甲烷萃取，無水硫酸鈉干燥，濃縮后得到黃色油狀液體。將得到黃色油狀液體用硅膠柱層析分離提純，用混合溶劑(石油醚乙酸乙酯5 1)洗脫，收集主要組分，濃縮除去溶劑后得到純凈的白色固體2-羥基-4-甲氧基-6-丙基苯甲酸乙酯。實施例7柔扁枝衣酸乙酯的合成方法，包括以下步驟A.在氫化鈉存在下，3-庚烯-2-酮和丙二酸二乙酯在60°C的條件下反應4小時， 得到淡黃色固體，調節溶液的PH值為4，得到黃色油狀液體2，4- 二氧-6-丙基-環己烷基羧酸乙酯；其中，3-庚烯-2-酮和丙二酸二乙酯的摩爾比為1.1 1 ；B.在丙酸存在下，加入步驟A生成的2，4_二氧-6-丙基-環己烷基羧酸乙酯，反應完畢之后向其中加入液溴，在32°C條件下反應12小時，向其中加入水以改變產物在溶劑中的溶解性，向其中加入亞硫酸鈉，以除去過量的液溴，攪拌析出黃色固體3，5- 二溴-2，4- 二羥基-6-丙基苯甲酸乙酯；其中，2，4- 二氧-6-丙基-環己烷基羧酸乙酯和液溴的摩爾比為 1 4;C.將步驟B生成的3，5-二溴-2，4-二羥基-6-丙基苯甲酸乙酯溶解在NaOH水溶液中，加入Cu/Co催化劑，抽真空后通入氫氣，使溶液在氫氣氛圍下，在30°C的條件下反應 20小時，濾去Cu/Co，調節溶液的pH值為3，攪拌析出固體2，4- 二羥基-6-丙基苯甲酸乙酯；其中，3，5-二溴-2，4-二羥基-6-丙基苯甲酸乙酯和NaOH的摩爾比為1 8;3，5_ 二溴-2，4- 二羥基-6-丙基苯甲酸乙酯和Cu/Co的質量比為1 0. 20 ；D.將步驟C生成的2，4_ 二羥基-6-丙基苯甲酸乙酯溶解在含無水碳酸鉀的丙酮溶液中，加入碳酸二甲酯，在30°C的條件下反應4小時，萃取濃縮后得到黃色油狀液體2-羥基-4-甲氧基-6-丙基苯甲酸乙酯；其中，2，4-二羥基-6-丙基苯甲酸乙酯無水碳酸鉀 碳酸二甲酯的摩爾比1 15 1.5。實施例8同實施例7，唯一的變化是步驟A是在氫化鉀的存在下進行。實施例9同實施例7，唯一的變化是步驟A是在叔丁醇鉀的存在下進行。實施例10同實施例7，唯一的變化是步驟A是在氨基鈉的存在下進行。實施例11柔扁枝衣酸乙酯香料的應用將實施例4得到的柔扁枝衣酸乙酯香料，用50%的丙二醇溶液稀釋，均勻的加入卷煙中，香料的添加比例為煙絲質量的0. 05%。制成的卷煙經具有行業資質的評委評吸認為與對照卷煙相比，使用本發明產物后，卷煙的香氣質量明顯提升，香氣清新、明亮、純正， 口腔刺激性小，口感變好。實施例12柔扁枝衣酸乙酯香料的應用將實施例5得到的柔扁枝衣酸乙酯香料，用95%的丙二醇稀釋，均勻的加入卷煙中，香料的添加比例為煙絲質量的0.01%。制成的卷煙經具有行業資質的評委評吸認為與對照卷煙相比，使用本發明產物后，卷煙的煙氣協調性變好，香氣優雅細膩，木質氣息減少，香氣量增加，余味回甜。 顯然，本發明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發明所作的舉例，而并非是對本發明的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無法對所有的實施方式予以窮舉。凡是屬于本發明的技術方案所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發明的保護范圍之列。
權利要求
1.柔扁枝衣酸乙酯的合成方法，其特征在于，包括以下步驟A.在堿性條件下，3-庚烯-2-酮和丙二酸二乙酯進行反應，生成2，4_二氧-6-丙基-環己烷基羧酸乙酯；B.在酸性條件下，步驟A生成的2，4-二氧-6-丙基-環己烷基羧酸乙酯與液溴反應， 生成3，5- 二溴-2，4- 二羥基-6-丙基苯甲酸乙酯；C.將步驟B生成的3，5-二溴-2，4- 二羥基-6-丙基苯甲酸乙酯溶解，加入Cu/Co催化劑，在Cu/Co的催化下，將反應物與氫氣進行脫溴氫化反應，生成2，4- 二羥基-6-丙基苯甲酸乙酯；D.將步驟C生成的2，4-二羥基-6-丙基苯甲酸乙酯與碳酸二甲酯進行烷基化反應，生成柔扁枝衣酸乙酯。
2.根據權利要求1所述的柔扁枝衣酸乙酯的合成方法，其特征在于，所述步驟A中，3-庚烯-2-酮和丙二酸二乙酯以摩爾比為1.05 1.2 1，在40 80°C的條件下反應 3 5小時，之后調節溶液的pH值為3 4，攪拌，得到2，4- 二氧-6-丙基-環己烷基羧酸乙酯。
3.根據權利要求1所述的柔扁枝衣酸乙酯的合成方法，其特征在于，所述步驟A中，所述堿性條件是在反應容器中加入甲醇鈉、乙醇鈉、氫化鈉、氫化鉀、叔丁醇鉀或氨基鈉。
4.根據權利要求1所述的柔扁枝衣酸乙酯的合成方法，其特征在于，所述步驟B中，2，4-二氧-6-丙基-環己烷基羧酸乙酯和液溴以摩爾比1 3 4. 5，在25 40°C條件下反應10 15小時，之后向體系中加入水，攪拌，得到3，5- 二溴-2，4- 二羥基-6-丙基苯甲酸乙酯。
5.根據權利要求1所述的柔扁枝衣酸乙酯的合成方法，其特征在于，所述步驟B中，所述酸性條件是在反應容器中加入乙酸或丙酸。
6.根據權利要求1所述的柔扁枝衣酸乙酯的合成方法，其特征在于，所述步驟C中， 在氫氣氛圍下，溶解在NaOH中的3，5- 二溴-2，4- 二羥基-6-丙基苯甲酸乙酯和Cu/Co在 25 40°C的條件下反應18 M小時，之后調節溶液的pH值為3 4，攪拌，得到2，4-二羥基-6-丙基苯甲酸乙酯；其中，3，5- 二溴-2，4- 二羥基-6-丙基苯甲酸乙酯和NaOH的摩爾比為1 5 10 ;3，5-二溴-2，4-二羥基-6-丙基苯甲酸乙酯和Cu/Co的質量比為 1 0. 15 0. 25。
7.根據權利要求1所述的柔扁枝衣酸乙酯的合成方法，其特征在于，所述步驟D是將 2，4_ 二羥基-6-丙基苯甲酸乙酯溶解在含無水碳酸鉀的丙酮溶液中，之后加入碳酸二甲酯，在25 40°C的條件下反應3 5小時，得到柔扁枝衣酸乙酯；其中，2，4-二羥基-6-丙基苯甲酸乙酯無水碳酸鉀碳酸二甲酯的摩爾比為1 1.3 2 1.3 2。
8.根據權利要求1所述的柔扁枝衣酸乙酯的合成方法，其特征在于，所述各個步驟中， 還包括對所得產物采用有機溶劑萃取，水洗，濃縮，柱層析分離，重結晶分離進一步處理。
9.根據權利要求8所述的柔扁枝衣酸乙酯的合成方法，其特征在于，所述柱層析分離是用石油醚和乙酸乙酯的混合溶劑。
10.如權利要求1-9任一所述的柔扁枝衣酸乙酯的用途，其特征在于，它可用于卷煙行業的香精配方中。
全文摘要
本發明公開了柔扁枝衣酸乙酯的合成方法及其用途。本發明以3-庚烯-2-酮和丙二酸二乙酯為原料反應生成3，5-二溴-2，4-二羥基-6-丙基苯甲酸乙酯；之后加入液溴促使β-二酮環己烷基進行溴代芳構化反應；再后與氫氣進行脫溴氫化反應；最后與碳酸二甲酯(DMC)進行烷基化反應得到目標產物。本發明使用的原料、試劑易得，反應路線短，反應條件溫和，有機中間體和最終產物的產率都比較高，同時也具備較廣闊的工業應用前景。
文檔編號C07C67/30GK102351706SQ20111022214
公開日2012年2月15日 申請日期2011年8月4日 優先權日2011年8月4日
發明者萬敏, 劉獻軍, 莊亞東, 張映, 朱懷遠, 朱龍杰, 熊曉敏 申請人:江蘇中煙工業有限責任公司