CN104193607A - 一种覆盆子酮的合成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种覆盆子酮的合成方法，是以茴香基丙酮为起始原料，在醋酸介质和催化剂烷基苯酚存在的条件下，于103～108℃滴加溴氢酸进行脱甲基反应后，反应物用乙酸乙酯萃取，再经蒸馏得到含量99.5%以上的覆盆子酮产品。本发明通过加入催化剂，使其阻断生成的覆盆子酮与茴香基丙酮的进一步聚合，提高了产品的收率和质量。

Description

一种覆盆子酮的合成方法
技术领域
本发明涉及一种合成香料的制备方法，特别是涉及一种覆盆子酮的合成方法。
背景技术
覆盆子酮，又名覆盆子酮、悬钩子酮，是蔷薇科植物覆盆、树莓等子实中的主要香气成分。覆盆子酮化学名称4-对羟基苯基-2-丁酮，分子量164.20，常温下为针状白色结晶，熔点82～84℃，易溶于乙醇等有机溶剂，几乎不溶于水，是美国食用香料制造者协会和欧洲理事会共同认可使用的安全食用合成香料(FEMA No.2588)。
覆盆子酮被广泛应用在食品、化妆品和日化用品中，还可用于合成医药、染料，此外在农业上是一种诱虫剂。覆盆子酮还具有收敛、补益肝肾、治疗肺阴诸病等药用功效，最新研究表明，覆盆子酮有减肥和降血脂的功效。因此，覆盆子酮的市场销售大幅度增加，特别是在欧美等对我国中草药不太重视的国家增速更加明显。
由于覆盆子中的覆盆子酮含量极低，难以从覆盆子果中单离出来，不能商业化大量生产天然覆盆子酮，目前基本上采用化学合成方法来制备覆盆子酮。覆盆子酮的合成方法主要包括以苯酚与甲基乙烯基酮合成；用苯酚与丁醇酮合成；以对甲氧基苄基氯和乙酰乙酸乙酯合成；对羟基苯甲醛与丙酮进行Claisen-Schrmidt缩合，再加氢还原等四种路线，其中又以第四种最为普遍。
由于天然覆盆子酮来源总量有限，其价格是合成覆盆子酮的5倍以上。
半合成化学品是一种行之有效的得到新结构化合物或有更优秀性质化合物的方法。半合成覆盆子酮也是克服了植物生长周期长，提取溶度低的缺点应运而生的一种新产品。较化学合成覆盆子酮而言，半合成覆盆子酮具有质量好、副作用低的优点，作为减肥、降脂的保健食品，半合成覆盆子酮具有很好的市场前景。
半合成覆盆子酮是由天然大茴香经压榨或水蒸气蒸馏得到的大茴香醛为起始原料，经过Claisen-Schrmidt缩合，加氢还原后制成茴香基丙酮，再由茴香基丙酮脱甲基制成。
但是，采用茴香基丙酮脱甲基工艺合成的覆盆子酮中会伴随有大量的副产物产生。这是因为覆盆子酮的羟基与茴香基丙酮(或自身)的a-氢相互作用，形成了多种聚合副产物的缘故，从而使得反应物颜色变黑、物料粘度变大，造成进一步分离困难，覆盆子酮成品纯度低、质量差。
发明内容
本发明的目的是提供一种茴香基丙酮脱甲基合成覆盆子酮的方法，通过加入合适的催化剂，以避免反应产物聚合，提高产物的纯度和收率。
本发明提供的覆盆子酮合成方法是以茴香基丙酮为起始原料，在醋酸介质和催化剂烷基苯酚存在的条件下，于103～108℃滴加溴氢酸进行脱甲基反应，以制备得到覆盆子酮。
其中，所述的催化剂烷基苯酚是对甲基苯酚、2,6-二叔丁基苯酚、对异丙基苯酚中的一种。
进一步地，所述催化剂烷基苯酚的重量是茴香基丙酮重量的2～10%。
本发明中，所述溴氢酸的重量是茴香基丙酮重量的1～5倍。优选地，所述溴氢酸的体积浓度不低于46%。
本发明中，所述醋酸介质的重量是茴香基丙酮重量的0.4～3倍。所述醋酸介质优选体积浓度为95%的醋酸水溶液。
本发明所述脱甲基反应中，优选将所述溴氢酸在0.5～3小时内滴加完毕，并在溴氢酸滴加完毕后，继续反应2～5小时。
反应结束后，向反应液中加入适量水湮灭反应，可以防止继续发生反应产生副产物。
覆盆子酮在乙酸乙酯中具有非常大的溶解度，因此，本发明采用乙酸乙酯萃取的方法从反应液中提取合成的覆盆子酮。但同时，反应液中未反应的茴香基丙酮也会随着覆盆子酮一起提取到乙酸乙酯中。因此，本发明采用分步蒸馏的方式，先常压蒸馏分离出乙酸乙酯，再减压蒸馏蒸出未反应完全的茴香基丙酮，最后减压蒸馏得到提纯的覆盆子酮。蒸馏出的乙酸乙酯和茴香基丙酮套用，继续使用，这样可以使没有转化的茴香基丙酮继续参加反应，以减低生产成本。
本发明提供的覆盆子酮制备方法是在用溴氢酸脱除茴香基丙酮上甲基的反应中加入适量催化剂，使其阻断生成的覆盆子酮与茴香基丙酮的进一步聚合，从而使反应液中的聚合物从30%降低至仅有3%左右，反应液颜色也由黑色变成淡草绿色。少量的聚合物可以作为蒸馏残渣除去，进而提高产品的收率和质量。
具体实施方式
实施例1
向反应瓶中加入120克茴香基丙酮，60克95%醋酸，3克2,6-二叔丁基苯酚，搅拌下升温至105℃，滴加232克48%溴氢酸，1小时内滴完。保持105℃继续反应2.5小时。停止加热，加入300毫升水，自然冷却至50℃。缓慢加入乙酸乙酯150毫升，萃取水层中的覆盆子酮。重复三次，合并三次乙酸乙酯萃取液，以饱和碳酸钠溶液洗至中性。于50～52℃常压蒸出乙酸乙酯280毫升，1mmHg真空度下减压蒸馏，136～148℃蒸出茴香基丙酮39克，148～149℃蒸出覆盆子酮67.67克。覆盆子酮含量99.54%，收率76.44%。
实施例2
向反应瓶中加入120克茴香基丙酮，240克95%醋酸，6克对异丙基苯酚，搅拌下升温至105℃，滴加360克48%溴氢酸，2小时内滴完。保持105℃继续反应3小时。停止加热，加入300毫升水，自然冷却至50℃。缓慢加入乙酸乙酯150毫升，萃取水层中的覆盆子酮。重复三次，合并三次乙酸乙酯萃取液，以饱和碳酸钠溶液洗至中性。于50～52℃常压蒸出乙酸乙酯，1mmHg真空度下减压蒸馏，136～148℃蒸出茴香基丙酮42克，148～149℃蒸出覆盆子酮72.6克。覆盆子酮含量99.60%，收率85.16%。
实施例3
向反应瓶中加入120克茴香基丙酮，240克95%醋酸，8克对甲基苯酚，搅拌下升温至105℃，滴加250克48%溴氢酸，2.5小时内滴完。保持105℃继续反应2小时。停止加热，加入300毫升水，自然冷却至50℃。缓慢加入乙酸乙酯150毫升，萃取水层中覆盆子酮。重复三次，合并三次乙酸乙酯萃取液，以饱和碳酸钠溶液洗至中性。于50～52℃常压蒸出乙酸乙酯，1mmHg真空度下减压蒸馏，136～148℃蒸出茴香基丙酮40克，148～149℃蒸出覆盆子酮45.1克。覆盆子酮含量99.54%，收率61.62%。

Claims (8)

1.一种覆盆子酮的合成方法，是以茴香基丙酮作为起始原料，在醋酸介质和催化剂烷基苯酚存在的条件下，于103～108℃滴加溴氢酸进行脱甲基反应，以制备得到覆盆子酮。
2.根据权利要求1所述的覆盆子酮的合成方法，其特征是所述的催化剂烷基苯酚是对甲基苯酚、2,6-二叔丁基苯酚、对异丙基苯酚中的一种。
3.根据权利要求1或2所述的覆盆子酮的合成方法，其特征是所述催化剂烷基苯酚的重量是茴香基丙酮重量的2～10%。
4.根据权利要求1所述的覆盆子酮的合成方法，其特征是所述溴氢酸的重量是茴香基丙酮重量的1～5倍。
5.根据权利要求1或4所述的覆盆子酮的合成方法，其特征是所述溴氢酸的体积浓度不低于46%。
6.根据权利要求1所述的覆盆子酮的合成方法，其特征是所述醋酸介质的重量是茴香基丙酮重量的0.4～3倍。
7.根据权利要求1或6所述的覆盆子酮的合成方法，其特征是所述醋酸介质是体积浓度为95%的醋酸水溶液。
8.根据权利要求1所述的覆盆子酮的合成方法，其特征是所述溴氢酸在0.5～3小时内滴加完毕，并在溴氢酸滴加完毕后，继续反应2～5小时。
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