一种降龙涎香醚的制备方法
技术领域
本发明涉及日化技术领域,尤其涉及一种降龙涎香醚的制备方法。
背景技术
龙涎香是非常受市场欢迎的调和香料,与麝香,灵猫香,海里香并称四大动物香料,以定香能力强,留香时间长著称。天然龙涎香主要来自于抹香鲸的胃酸分泌物。由于天然龙涎香受资源限制,价格昂贵,供不应求。
降龙涎香醚((-)-Ambrox)是珍贵的龙涎香原料,具有强烈的、特殊的龙涎香香气,以其独特的定香能力,被称为龙涎香的香魂,已被用作天然龙涎香的替代品,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。降龙涎香醚作为卷烟中的香精,其能够有效地改善卷烟的吃味。
目前工业生产中主要以植物提取的香紫苏醇(Sclareol)为原料,经其侧链的氧化断裂、然后还原后得到降龙涎二醇(-)-Ambradiol、最后经降龙涎二醇环化反应合成制备降龙涎香醚(整个过程如图1所示)。其中最后一步反应即通过降龙涎二醇环化合成降龙涎香醚。
目前,由降龙涎二醇环化制备降龙涎香醚的主要方法有:(1)Ce(NH4)2(NO3)6催化,在80℃下脱水制备,反应需11小时(Synlett,12,1829-1834,2006);(2)CBV320沸石(NaY型)先与10%硝酸铵溶液在90℃经过24小时进行离子交换,过滤干燥(105℃干燥12小时)后再与10%硝酸钙进行离子交换,过滤后通过500℃真空活化处理得到CBV320沸石(CaY型),在110℃下脱水制备降龙涎醚,反应需24小时(US20100248316,Sep.30,2010);(3)在碱性试剂,如叔丁醇钾、氢化钠等作用下90℃下脱水制备,反应需3小时(US5525728,Jun.11,1996)或利用强碱BuLi及对甲苯磺酰氯在0℃氮气保护下反应制备(Syntheticcommunication,31(5),749-758,2001);(4)在对甲苯磺酰氯、吡啶体系中脱水制备降龙涎香醚(US5290955,Mar.1,1994)或以对甲苯磺酸作为催化剂脱水制备(Tetrahedron,57,5657-5662,2001);(5)以混合体系PPh3、CBrCl3和NaHCO3体系下经羟基卤代,然后碱性条件下取代间接脱水制备(Syntheticcommunication,34(19),3631-3643,2004);(6)以负载酸的氧化铝介质为催化剂在溶剂中反应制备(US5274134,Dec.28,1993)等方法。
其实验原理都是通过降龙涎二醇脱水制备降龙涎香醚,产率介于60%-100%。但这些方法都有各自的缺陷,或催化剂比较昂贵、或终产品降龙涎香醚分离纯化繁琐、或产生污染较大、或反应条件苛刻,或由于低阈值化合物如吡啶的使用影响降龙涎香醚的香气。为了得到高品质的降龙涎香醚及降低生产成本、减少环境污染,我们在上述文献方法的基础上发明了一种成本更加低廉、环境更友好,后处理便捷的降龙涎二醇环化制备降龙涎香醚的方法。
发明内容
针对现有技术存在的不足之处,本发明的目的在于提供一种低成本、无污染的制备降龙涎香醚的方法。
本发明的目的通过下述技术方案实现:
一种降龙涎香醚的制备方法,将降龙涎二醇与三氯化铁按照摩尔比1:0.01~1:0.2在有机溶剂中搅拌均匀并在0℃~50℃环境下进行反应,并将所得到的反应物过滤,然后对过滤后的滤液进行旋蒸处理,旋蒸完毕后得到粗品降龙涎香醚,粗品降龙涎香醚经过柱层析纯化得到降龙涎香醚成品。
本发明有机溶剂优选的技术方案如下:所述有机溶剂为苯、甲苯、氯苯、乙苯、二甲苯、乙腈、四氢呋喃、二氧六环、丙酮、二氯甲烷、三氯甲烷,更优地选择甲苯、四氢呋喃、丙酮、二氯甲烷的一种。
本发明制取粗品降龙涎香醚优选的反应条件如下:所述三氯化铁与降龙涎二醇在有机溶剂中反应的温度为0℃~50℃,更优选的反应温度为20℃~30℃。
本发明优选三氯化铁与降龙涎二醇之间的配比如下:所述将降龙涎二醇与三氯化铁按照摩尔比1:0.05~1:0.1在有机溶剂中搅拌均匀。
本发明制取粗品降龙涎香醚优选的搅拌条件如下:所述三氯化铁与降龙涎二醇在有机溶剂中搅拌的时间为12~36小时。
根据本发明的发明思想,本发明更为优选的第一种具体实施方式如下:一种降龙涎香醚的制备方法,将0.001mol的三氯化铁与0.01mol的降龙涎二醇在20ml的丙酮中搅拌16小时,并在22℃下进行反应得到反应物,将反应物过滤,然后对过滤后的滤液进行旋蒸处理,待滤液旋蒸完毕后得到粗品降龙涎香醚,粗品降龙涎香醚经过柱层析纯化得到降龙涎香醚成品。
根据本发明的发明思想,本发明更为优选的第二种具体实施方式如下:一种降龙涎香醚的制备方法,将0.001mol的三氯化铁与0.01mol的降龙涎二醇在20ml的二氯甲烷中搅拌16小时,并在25℃环境下进行反应得到反应物,并将反应物过滤,待反应后的滤液旋蒸完毕后得到粗品降龙涎香醚,粗品降龙涎香醚经过柱层析纯化得到降龙涎香醚成品。
根据本发明的发明思想,本发明更为优选的第二种具体实施方式如下:一种降龙涎香醚的制备方法,将0.001mol的三氯化铁与0.01mol的降龙涎二醇在20ml的四氢呋喃中搅拌24小时,并在28℃环境下进行反应得到反应物,并将反应物过滤,然后对过滤后的滤液进行旋蒸处理,待反应后的滤液旋蒸完毕后得到粗品降龙涎香醚,粗品降龙涎香醚经过柱层析纯化得到降龙涎香醚成品。
本发明较现有技术相比,具有以下优点及有益效果:
本发明采用价格低廉且易得的三氯化铁作为催化脱水剂,将降龙涎二醇与三氯化铁在有机溶剂中进行反应制备降龙涎香醚,然后经柱层析纯化得到高品质的降龙涎香醚。本发明以三氯化铁作为催化剂,不影响产物降龙涎醚的香气,并且反应温度低,反应时间短。本发明方法还具有清洁环保、产品成本低、后处理便捷等优点。
附图说明
图1为由香紫苏醇原料制备降龙涎香醚的反应示意图;
图2为本发明制备降龙涎香醚的反应示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明:
实施例
如图2所示,一种降龙涎香醚的制备方法,将降龙涎二醇与三氯化铁按照摩尔比1:0.01~1:0.2在有机溶剂中搅拌均匀并在0℃~50℃环境下进行反应,并将所得到的反应物过滤,然后对过滤后的滤液进行旋蒸处理,旋蒸完毕后得到粗品降龙涎香醚,粗品降龙涎香醚经过柱层析纯化得到降龙涎香醚成品。
本发明优选的活化后的分子筛与有机溶剂按照质量比技术方案如下:述降龙涎二醇与有机溶剂按照摩尔比1:8~1:15混合。
本发明有机溶剂优选的技术方案如下:所述有机溶剂为苯、甲苯、氯苯、乙苯、二甲苯、乙腈、四氢呋喃、二氧六环、丙酮、二氯甲烷、三氯甲烷,更优地选择甲苯、四氢呋喃、丙酮、二氯甲烷的一种。
本发明制取粗品降龙涎香醚优选的反应条件如下:所述三氯化铁与降龙涎二醇在有机溶剂中反应的温度为0℃~50℃,更优选的反应温度为20℃~30℃。
本发明优选三氯化铁与降龙涎二醇之间的配比如下:所述将降龙涎二醇与三氯化铁按照摩尔比1:0.05~1:0.1在有机溶剂中搅拌均匀。
本发明制取粗品降龙涎香醚优选的搅拌条件如下:所述三氯化铁与降龙涎二醇在有机溶剂中搅拌的时间为12~36小时。
根据本发明的发明思想,本发明更为优选的第一种具体实施方式如下:一种降龙涎香醚的制备方法,将0.001mol的三氯化铁与0.01mol的降龙涎二醇在20ml的丙酮中搅拌16小时,并在22℃环境下进行反应得到反应物,将反应物过滤,然后对过滤后的滤液进行旋蒸处理,待滤液旋蒸完毕后得到粗品降龙涎香醚,粗品降龙涎香醚经过柱层析纯化得到降龙涎香醚成品。
根据本发明的发明思想,本发明更为优选的第二种具体实施方式如下:一种降龙涎香醚的制备方法,将0.001mol的三氯化铁与0.01mol的降龙涎二醇在20ml的二氯甲烷中搅拌16小时,并在25℃环境下进行反应得到反应物,并将反应物过滤,待反应后的滤液旋蒸完毕后得到粗品降龙涎香醚,粗品降龙涎香醚经过柱层析纯化得到降龙涎香醚成品。
根据本发明的发明思想,本发明更为优选的第二种具体实施方式如下:一种降龙涎香醚的制备方法,将0.001mol的三氯化铁与0.01mol的降龙涎二醇在20ml的四氢呋喃中搅拌24小时,并在28℃环境下进行反应得到反应物,并将反应物过滤,然后对过滤后的滤液进行旋蒸处理,待反应后的滤液旋蒸完毕后得到粗品降龙涎香醚,粗品降龙涎香醚经过柱层析纯化得到降龙涎香醚成品。
根据上述本发明的上述实施例思想,通过给出下面的具体实施例,可以进一步清楚地了解本发明,但它们不是对本发明的限定。
实施例一
将0.001mol的三氯化铁与0.01mol的降龙涎二醇在20ml的丙酮中搅拌16小时,并在22℃环境下进行反应得到反应后的滤液,对反应后的滤液过滤处理,然后对过滤后的滤液进行旋蒸处理,待反应后的滤液旋蒸完毕后得到粗品降龙涎香醚,粗品降龙涎香醚经过柱层析纯化得到降龙涎香醚成品,降龙涎香醚成品的产率为80%。
实施例二
将0.001mol的三氯化铁与0.01mol的降龙涎二醇在20ml的二氯甲烷中搅拌16小时,并在25℃环境下进行反应得到反应后的滤液,对反应后的滤液过滤处理,然后对过滤后的滤液进行旋蒸处理,待反应后的滤液旋蒸完毕后得到粗品降龙涎香醚,粗品降龙涎香醚经过柱层析纯化得到1.88g降龙涎香醚成品,降龙涎香醚成品的产率为79%。
实施例三
将0.001mol的三氯化铁与0.01mol的降龙涎二醇在20ml的四氢呋喃中搅拌24小时,并在28℃环境下进行反应得到反应后的滤液,对反应后的滤液过滤处理,然后对过滤后的滤液进行旋蒸处理,待反应后的滤液旋蒸完毕后得到粗品降龙涎香醚,粗品降龙涎香醚经过柱层析纯化得到降龙涎香醚成品,降龙涎香醚成品的产率为78%。
将三个实施例的降龙涎香醚产品经过核磁共振氢谱、核磁共振碳谱及红外光谱表征,并测定了其比旋光度值。
产品经过核磁共振氢谱、核磁共振碳谱及红外光谱表征,并测定了比旋光度值。
1H NMR(300MHz,CDCl3)δ:0.81-0.89(9H,m,Me-10,2Me-4),1.08(3H,s,Me-8),1.94(1H,d,J=11.1Hz,H-11),3.82(1H,q,J=8.0Hz,H-12),3.91(1H,q,J=6.8Hz,H-12)
13C NMR(75MHz,CDCl3)δ:15.0(C-20),18.4(C-2),20.6(C-6),21.1(C-19),22.6(C-17),22.6(C-11),33.0(C-4),33.6(C-18),36.1(C-10),39.7(C-7),39.9(C-1),42.4(C-3),57.2(C-5),60.1(C-9),64.9(C-12),79.9(C-8)
IR(KBr)ν:3751,2920,2869,1457,1382,1273,1200,1125,1005,914,839,715,478,416cm-1
比旋光度:(C=1,甲苯)
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。