CN102675261B

CN102675261B - 一种2-己基-4-乙酰氧基四氢呋喃的高产率的制备方法

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Publication number: CN102675261B
Application number: CN201210067613.8A
Authority: CN
Inventors: 田红玉; 孙宝国; 陈海涛; 张时彦; 张力昂; 张迅; 张适适; 刘永国; 黄明泉
Original assignee: TENGZHOU RUIYUAN PERFUME CO Ltd; Beijing Technology and Business University
Current assignee: TENGZHOU RUIYUAN PERFUME CO Ltd; Beijing Technology and Business University
Priority date: 2012-03-15
Filing date: 2012-03-15
Publication date: 2014-05-07
Anticipated expiration: 2032-03-15
Also published as: CN102675261A

Abstract

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的制备方法：

Description

一种2-己基-4-乙酰氧基四氢呋喃的高产率的制备方法

本发明涉及一种2-己基-4-乙酰氧基四氢呋喃的高产率的制备方法。

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。

本发明的目的是提供一种2-己基-4-乙酰氧基四氢呋喃的高产率的制备方法，本发明的制备方法具有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。第一步反应是1-癸烯-4-醇在二氯甲烷中与甲磺酰氯反应得到4-甲磺酰氧基-1-癸烯，产率93％；第二步反应是4-甲磺酰氧基-1-癸烯在甲酸中通过双氧水氧化得到4-甲磺酰氧基-1，2-癸二醇；第三步反应是4-甲磺酰氧基-1，2-癸二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，第二步和第三步的总产率为89％；第四步反应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70％。该合成方法未见其它文献报道。反应式如下：

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的制备方法：

(I)2-己基-4-乙酰氧基四氢呋喃

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、三乙胺和甲磺酰氯，反应完毕后通过柱层析分离得到4-甲磺酰氧基-1-癸烯；4-甲磺酰氧基-1-癸烯在甲酸中通过双氧水氧化，得到4-甲磺酰氧基-1，2-癸二醇；4-甲磺酰氧基-1，2-癸二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。

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

(1)4-甲磺酰氧基-1-癸烯的制备

向100mL的圆底烧瓶中加入60mL二氯甲烷、20mmol的1-癸烯-4-醇、6mL三乙胺和1.9mL甲磺酰氯，混合物在0～10℃搅拌6～12h。反应混合物用稀盐酸洗涤，水相用二氯甲烷萃取一次，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(石油醚)/V(乙酸乙酯)＝8/1洗脱)，得到4-甲磺酰氧基-1-癸烯4.35g，产率93％。¹HNMR(CDCl₃)δ0.87(t，J＝6.6Hz，3H，Me(10))，1.18～1.48(m，8H，H-C(6)～H-C(9))，1.68(m，2H，H-C(5))，2.45(m，2H，H-C(3))，2.99(s，3H，Me-S)，4.72(m，1H，H-C(4))，5.17(m，2H，H-C(1))，5.78(m，1H，H-C(2))。¹³CNMR(CDCl₃)δ14.0，22.5，24.9，28.9，31.6，34.1，38.6，39.0，82.9，118.8，132.5。

(2)4-甲磺酰氧基-1，2-癸二醇的制备

向50mL的圆底烧瓶中加入9mL甲酸和2.1mL 30％的双氧水，然后通过注射器滴加3.5g4-甲磺酰氧基-1-癸烯，在滴加过程中反应混合物用冰水浴冷却，保持反应液温度在45℃以下。滴加完毕后，反应混合物室温下搅拌12h。然后反应混合物减压浓缩，向剩余物中慢慢加入冷的30％的氢氧化钠溶液，控制温度在45℃以下，水溶液用乙醚萃取三次，有机相合并，用饱和食盐水洗涤，然后用无水硫酸镁干燥。旋转蒸发浓缩后得到4-甲磺酰氧基-1，2-癸二醇的粗产物，产物不经过提纯直接用于下一步反应。

(3)2-己基-4-羟基四氢呋喃的制备

将所得到的4-甲磺酰氧基-1，2-癸二醇的粗产物溶解在30mL的甲醇中，加入4.2g碳酸钾，反应混合物室温下搅拌6h。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)，得到2-己基-4-羟基四氢呋喃2.3g。以4-甲磺酰氧基-1-癸烯的用量为标准计算，产率89％。¹HNMR(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)，主要的非对映体).¹³CNMR(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)。

(4)2-己基-4-乙酰氧基四氢呋喃的制备

将1.72g 2-己基-4-羟基四氢呋喃、60mg 4-二甲氨基吡啶、2.1mL乙酸酐和15mL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(硅胶柱，V(石油醚)/V(乙酸乙酯)＝8/1洗脱)，得到2-己基-4-乙酰氧基四氢呋喃1.79g，产率84％。¹HNMR(CDCl₃)δ0.85(m，3H，Me(6′))，1.20～1.76(m，11H，H-C(1′)～H-C(5′)和H-C(3))，2.06(部分重叠m，3H，Me-C＝O)，2.09(部分重叠m，0.58H，H-C(3)，主要的非对映体)，2.41(m，0.42H，H-C(3)，次要的非对映体)，3.71(部分重叠m，0.42H，H-C(5)，次要的非对映体)，3.75(部分重叠dd，J＝4.8，10.5Hz，0.58H，H-C(5)，主要的非对映体)，3.79(部分重叠m，0.42H，H-C(2)，次要的非对映体)，3.94(m，0.42H，H-C(5)，次要的非对映体)，4.00(m，0.58H，H-C(2)，主要的非对映体)，4.13(dd，J＝4.8，10.5Hz，0.58H，H-C(5)，主要的非对映体)，5.25(m，1H，H-C(4)).¹³CNMR(CDCl₃)δ13.9(C(6′))，20.8(Me-C＝O)，22.4(C(5′))，25.9(C(4′)，主要的非对映体)，26.0(C(4′)，次要的非对映体)，29.2(C(3′))，31.6(C(2′))，35.0(C(1′)，主要的非对映体)，35.4(C(1′)，次要的非对映体)，38.0(C(3)，次要的非对映体)，38.4(C(3)，主要的非对映体)，72.5(C(4))，75.0(C(2)，次要的非对映体)，75.1(C(2)，主要的非对映体)，78.2(C(5)，主要的非对映体)，78.9(C(5)，次要的非对映体)，170.4(C＝O，主要的非对映体)，170.6(C＝O，次要的非对映体).HRESIMS，m/z 237.14588[M+Na⁺](Calcd.forC₁₂H₂₂NaO₃，237.14612)。

Claims

1.一种2-己基-4-乙酰氧基四氢呋喃的制备方法，其特征在于：

(1)4-甲磺酰氧基-1-癸烯的制备

向100mL的圆底烧瓶中加入60mL二氯甲烷、20mmol的1-癸烯-4-醇、6mL三乙胺和1.9mL甲磺酰氯，混合物在0～10℃搅拌6～12h；反应混合物用稀盐酸洗涤，水相用二氯甲烷萃取一次，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)=8／1溶液，得到4-甲磺酰氧基-1-癸烯4.35g；

(2)4-甲磺酰氧基-1，2-癸二醇的制备

向50mL的圆底烧瓶中加入9mL甲酸和2.1mL30％的双氧水，然后通过注射器滴加3.5g4-甲磺酰氧基-1-癸烯，在滴加过程中反应混合物用冰水浴冷却，保持反应液温度在45℃以下；滴加完毕后，反应混合物室温下搅拌12h；然后反应混合物减压浓缩，向剩余物中慢慢加入冷的30％的氢氧化钠溶液，控制温度在45℃以下，水溶液用乙醚萃取三次，有机相合并，用饱和食盐水洗涤，然后用无水硫酸镁干燥；旋转蒸发浓缩后得到4-甲磺酰氧基-1，2-癸二醇的粗产物，产物不经过提纯直接用于下一步反应；

(3)2-己基-4-羟基四氢呋喃的制备

将所得到的4-甲磺酰氧基-1，2-癸二醇的粗产物溶解在30mL的甲醇中，加入4.2g碳酸钾，反应混合物室温下搅拌6h；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2.3g；

(4)2-己基-4-乙酰氧基四氢呋喃的制备

将1.72g2-己基-4-羟基四氢呋喃、60mg4-二甲氨基吡啶、2.1mL乙酸酐和15mL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1.79g。