一种高产率简便的2-己基-4-乙酰氧基四氢呋喃的制备方法转让专利
申请号 : CN201210173135.9
文献号 : CN102675263B
文献日 : 2014-05-07
发明人 : 田红玉 , 孙宇梅 , 张时彦 , 张力昂 , 张迅 , 张适适 , 孙宝国 , 陈海涛 , 黄明泉
申请人 : 北京工商大学 , 滕州瑞元香料有限公司
摘要 :
本发明提供了一种结构如式(I)的2-己基-4-乙酰氧基四氢呋喃的高产率简便的制备方法：该方法步骤：第一步反应是1-癸烯-4-醇在二氯甲烷中用间氯过氧苯甲酸氧化得到1，2-环氧-4-癸醇，产率89％；第二步反应是1，2-环氧-4-癸醇在甲醇溶液中在碳酸钾的作用下关环得到2-己基-4-羟基四氢呋喃，产率为96％；第三步反应2-己基-4-羟基四氢呋喃与乙酸酐反应得到2-己基-4-乙酰氧基四氢呋喃，产率84％。该合成路线的总产率为72％。
权利要求 :
1.一种2-己基-4-乙酰氧基四氢呋喃的制备方法，其特征是：
(1)1，2-环氧-4-癸醇的制备
向100mL的圆底烧瓶中加入60mL二氯甲烷、20mmol的1-癸烯-4-醇和5.9g间氯过氧苯甲酸，混合物在-10～25℃搅拌12h；然后向反应混合物加入饱和的碳酸氢钠溶液至弱碱性，搅拌0.5～1h；分出有机相，水相用二氯甲烷萃取三次，合并有机相，然后用饱和食盐水洗，无水硫酸镁干燥；经过旋转蒸发浓缩后，粗产物通过柱层析分离，层析柱为硅胶柱，洗脱液为V(石油醚)/V(乙酸乙酯)=6/1溶液，得到1，2-环氧-4-癸醇3.06g；
(2)2-己基-4-羟基四氢呋喃的制备
将所得到的15mmol1，2-环氧-4-癸醇溶解在40mL的甲醇中，加入3.7g碳酸钾，反应混合物室温下搅拌5-8h；然后旋转蒸发除去大部分甲醇，剩余物用水稀释，水溶液用二氯甲烷萃取三次，有机相合并，用饱和食盐水洗涤，然后用无水硫酸镁干燥；旋转蒸发除去溶剂后，粗产物通过柱层析分离，层析柱为硅胶柱，洗脱液为V(石油醚)/V(乙酸乙酯)=2/1溶液，得到2-己基-4-羟基四氢呋喃2.48g；
(3)2-己基-4-乙酰氧基四氢呋喃的制备
将1.38g2-己基-4-羟基四氢呋喃、50mg4-二甲氨基吡啶、2.0mL乙酸酐和12mL的吡啶加入到25mL的圆底烧瓶中，反应混合物室温下搅拌12h；然后加入饱和的碳酸氢钠溶液，混合物用乙醚萃取三次；有机相合并，用饱和食盐水洗涤，然后用无水硫酸镁干燥；旋转蒸发除去溶剂后，粗产物通过柱层析分离，层析柱为硅胶柱，洗脱液为V(石油醚)/V(乙酸乙酯)=8/1溶液，得到2-己基-4-乙酰氧基四氢呋喃1.44g。
说明书 :
一种高产率简便的2-己基-4-乙酰氧基四氢呋喃的制备方
法
[0001] 本发明涉及一种高产率简便的2-己基-4-乙酰氧基四氢呋喃的制备方法。
[0002] 2-己基-4-乙酰氧基四氢呋喃是一个具有甜香、花香和水果香的香料化合物，是美国FEMA(Flavour and Extract Manufacturers’Association)组织在1965年公布的第1批可以安全食用的香料化合物之一，其FEMA号为2566。但是1970年该化合物因为可能存在安全问题，在FEMA组织公布的食用香料的第4批安全列表中被去除。在重新经过安全评价后，2-己基-4-乙酰氧基四氢呋喃在2011年又回到了FEMA组织公布的食用香料的第
25批安全列表中。因为2-己基-4-乙酰氧基四氢呋喃具有强烈的似桃子、杏的香味，可广泛应用于各种水果香精中。目前还很少有文献报道2-己基-4-乙酰氧基四氢呋喃的制备方法。最近我们研究了2-己基-4-乙酰氧基四氢呋喃的制备方法，申请了两种不同制备方法的专利。一种方法是以1-癸烯-4-醇为起始原料，经过环氧化、环氧环开环的亲核取代和脱水三步反应得到产物，该合成路线的总产率为48％(申请号201210067609.1)。另一种方法是以1-癸烯-4-醇为起始原料，经过甲磺酰化、双键的双羟基化、分子内亲核取代关环和酯化四步反应得到产物，该合成路线的总产率为70％(申请号201210067613.8)。
25批安全列表中。因为2-己基-4-乙酰氧基四氢呋喃具有强烈的似桃子、杏的香味，可广泛应用于各种水果香精中。目前还很少有文献报道2-己基-4-乙酰氧基四氢呋喃的制备方法。最近我们研究了2-己基-4-乙酰氧基四氢呋喃的制备方法，申请了两种不同制备方法的专利。一种方法是以1-癸烯-4-醇为起始原料，经过环氧化、环氧环开环的亲核取代和脱水三步反应得到产物，该合成路线的总产率为48％(申请号201210067609.1)。另一种方法是以1-癸烯-4-醇为起始原料，经过甲磺酰化、双键的双羟基化、分子内亲核取代关环和酯化四步反应得到产物，该合成路线的总产率为70％(申请号201210067613.8)。
[0003] 本发明的目的是提供一种新的2-己基-4-乙酰氧基四氢呋喃的高产率简便的制备方法，与上述的两种制备方法相比，本发明的制备方法具有路线短、操作简便和产率高的优点。其特征是以1-癸烯-4-醇为起始原料，经过双键的环氧化、分子内亲核取代关环和酯化三步反应得到产物。第一步反应是1-癸烯-4-醇在二氯甲烷中用间氯过氧苯甲酸(MCPBA)氧化得到1，2-环氧-4-癸醇，产率89％；第二步反应是1，2-环氧-4-癸醇在甲醇溶液中在碳酸钾的作用下关环得到2-己基-4-羟基四氢呋喃，产率为96％；第三步反应2-己基-4-羟基四氢呋喃与乙酸酐反应得到2-己基-4-乙酰氧基四氢呋喃，产率84％。该合成路线的总产率为72％。该合成方法未见其它文献报道。反应式如下：
[0004]
[0005] 本发明涉及一种结构如式(I)的2-己基-4-乙酰氧基四氢呋喃的高产率简便的制备方法：
[0006]
[0007] 其主要过程是：向反应烧瓶中依次加入二氯甲烷、1-癸烯-4-醇、三乙胺和间氯过氧苯甲酸，反应完毕后通过柱层析分离得到1，2-环氧-4-癸醇；1，2-环氧-4-癸醇在甲醇溶液中在碳酸钾的作用下通过分子内的亲核取代反应关环，得到2-己基-4-羟基四氢呋喃；2-己基-4-羟基四氢呋喃在吡啶溶液中在4-二甲氨基吡啶的催化作用下与乙酸酐作用，得到酯化产物2-己基-4-乙酰氧基四氢呋喃。
[0008] 本发明方法中制备的2-己基-4-乙酰氧基四氢呋喃以及重要的中间体的结构都通过核磁共振或质谱进行了确认。分析结果附在实施例后。
具体实施方式
[0009] (1)1，2-环氧-4-癸醇的制备
[0010] 向100mL的圆底烧瓶中加入60mL二氯甲烷、20mmol的1-癸烯-4-醇和5.9g间氯过氧苯甲酸，混合物在-10～25℃搅拌12h。然后向反应混合物加入饱和的碳酸氢钠溶液至弱碱性，搅拌0.5～1h。分出有机相，水相用二氯甲烷萃取三次，合并有机相，然后用饱和食盐水洗，无水硫酸镁干燥。经过旋转蒸发浓缩后，粗产物通过柱层析分离(硅胶柱，V(石油1
醚)/V(乙酸乙酯)＝6/1洗脱)，得到1，2-环氧-4-癸醇3.06g，产率89％。HNMR(CDCl3)δ0.87(t，J＝6.9Hz，3H，Me(10))，1.20～1.68(m，11H，H-C(5)～H-C(9)and H-C(3))，
1.85(m，1H，H-C(3))，2.15(br.S，1H，-OH)，2.50(dd，J＝2.7，4.9Hz，0.5H，H-C(1)，其中一对非对映体)，2.61(dd，J＝2.9，4.9Hz，0.5H，H-C(1)，另一对非对映体)，2.78(dd，J＝
4.2，4.9Hz，0.5H，H-C(1)，其中一对非对映体)，2.82(dd，J＝4.2，4.9Hz，0.5H，H-C(1)，另一对非对映体)，3.08(m，0.5H，H-C(2)，其中一对非对映体)，3.16(m，0.5H，H-C(2)，另一对非对映体)，3.80(m，0.5H，H-C(4)，其中一对非对映体)，3.87(m，0.5H，H-C(4)，另一对非对
13
映体)。 CNMR(CDCl3)δ13.9，22.5，25.4和25.5，29.2，31.7，37.3和37.6，39.4和39.7，
46.6和47.0，50.2和50.5，69.1和70.1。
醚)/V(乙酸乙酯)＝6/1洗脱)，得到1，2-环氧-4-癸醇3.06g，产率89％。HNMR(CDCl3)δ0.87(t，J＝6.9Hz，3H，Me(10))，1.20～1.68(m，11H，H-C(5)～H-C(9)and H-C(3))，
1.85(m，1H，H-C(3))，2.15(br.S，1H，-OH)，2.50(dd，J＝2.7，4.9Hz，0.5H，H-C(1)，其中一对非对映体)，2.61(dd，J＝2.9，4.9Hz，0.5H，H-C(1)，另一对非对映体)，2.78(dd，J＝
4.2，4.9Hz，0.5H，H-C(1)，其中一对非对映体)，2.82(dd，J＝4.2，4.9Hz，0.5H，H-C(1)，另一对非对映体)，3.08(m，0.5H，H-C(2)，其中一对非对映体)，3.16(m，0.5H，H-C(2)，另一对非对映体)，3.80(m，0.5H，H-C(4)，其中一对非对映体)，3.87(m，0.5H，H-C(4)，另一对非对
13
映体)。 CNMR(CDCl3)δ13.9，22.5，25.4和25.5，29.2，31.7，37.3和37.6，39.4和39.7，
46.6和47.0，50.2和50.5，69.1和70.1。
[0011] (2)2-己基-4-羟基四氢呋喃的制备
[0012] 将所得到的1，2-环氧-4-癸醇(15mmol)溶解在40mL的甲醇中，加入3.7g碳酸钾，反应混合物室温下搅拌5-8h。然后旋转蒸发除去大部分甲醇，剩余物用水稀释，水溶液用二氯甲烷萃取三次，有机相合并，用饱和食盐水洗涤，然后用无水硫酸镁干燥。旋转蒸发除去溶剂后，粗产物通过柱层析分离(硅胶柱，V(石油醚)/V(乙酸乙酯)＝2/1洗脱)，1
得到2-己基-4-羟基四氢呋喃2.48g，产率96％。HNMR(CDCl3)δ0.87(t，J＝6.9Hz，3H，Me(6′))，1.20～1.74(m，11H，H-C(1′)～H-C(5′)和H-C(3))，2.00(m，0.58H，H-C(3)，主要的非对映体)，2.34(m，0.42H，H-C(3)，次要的非对映体)，3.66(部分重叠dd，J＝4.2，
9.9Hz，0.58H，H-C(5)，主要的非对映体)，3.68(部分重叠m，0.42H，H-C(5)，次要的非对映体)，3.78(m，0.42H，H-C(2)，次要的非对映体)，3.83(m，0.42H，H-C(5)，次要的非对映体)，
4.01(dd，J＝4.2，9.9Hz，0.58H，H-C(5)，主要的非对映体)，4.09(m，0.58H，H-C(2)，主要的非对映体)，4.44(m，0.42H，H-C(4)，次要的非对映体)，4.50(m，0.58H，H-C(4)，主要的
13
非对映体)。 CNMR(CDCl3)δ14.0(C(6′))，22.5(C(5′))，26.1(C(4′)，主要的非对映体)，26.2(C(4′)，次要的非对映体)，29.2(C(3′)，次要的非对映体)，29.3(C(3′)，主要的非对映体)，31.7(C(2′))，35.4(C(1′)，主要的非对映体)，36.0(C(1′)，次要的非对映体)，41.2(C(3)，次要的非对映体)，41.4(C(3)，主要的非对映体)，72.0(C(4)，次要的非对映体)，72.1(C(4)，主要的非对映体)，75.1(C(2))，78.2(C(5)，主要的非对映体)，
79.3(C(5)，次要的非对映体)。
得到2-己基-4-羟基四氢呋喃2.48g，产率96％。HNMR(CDCl3)δ0.87(t，J＝6.9Hz，3H，Me(6′))，1.20～1.74(m，11H，H-C(1′)～H-C(5′)和H-C(3))，2.00(m，0.58H，H-C(3)，主要的非对映体)，2.34(m，0.42H，H-C(3)，次要的非对映体)，3.66(部分重叠dd，J＝4.2，
9.9Hz，0.58H，H-C(5)，主要的非对映体)，3.68(部分重叠m，0.42H，H-C(5)，次要的非对映体)，3.78(m，0.42H，H-C(2)，次要的非对映体)，3.83(m，0.42H，H-C(5)，次要的非对映体)，
4.01(dd，J＝4.2，9.9Hz，0.58H，H-C(5)，主要的非对映体)，4.09(m，0.58H，H-C(2)，主要的非对映体)，4.44(m，0.42H，H-C(4)，次要的非对映体)，4.50(m，0.58H，H-C(4)，主要的
13
非对映体)。 CNMR(CDCl3)δ14.0(C(6′))，22.5(C(5′))，26.1(C(4′)，主要的非对映体)，26.2(C(4′)，次要的非对映体)，29.2(C(3′)，次要的非对映体)，29.3(C(3′)，主要的非对映体)，31.7(C(2′))，35.4(C(1′)，主要的非对映体)，36.0(C(1′)，次要的非对映体)，41.2(C(3)，次要的非对映体)，41.4(C(3)，主要的非对映体)，72.0(C(4)，次要的非对映体)，72.1(C(4)，主要的非对映体)，75.1(C(2))，78.2(C(5)，主要的非对映体)，
79.3(C(5)，次要的非对映体)。
[0013] (3)2-己基-4-乙酰氧基四氢呋喃的制备