CN105418566B - 降龙涎醚的一种合成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种降龙涎醚的合成方法，以香紫苏醇为原料，在磷钼酸盐催化下，过氧化物氧化，一步反应合成降龙涎醚。本发明与现有的方法相比，工艺步骤少、无环境污染。

Description

降龙涎醚的一种合成方法
技术领域
本发明涉及降龙涎醚((-)-Ambrox)的一种合成方法，具体是以香紫苏醇为原料，在磷钼酸盐催化下，过氧化物氧化，一步反应合成降龙涎醚。
背景技术
降龙涎醚((-)-Ambrox)是天然龙涎香的主要代用品之一，降龙涎醚具有强烈的、特殊的龙涎香香气，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。
降龙涎醚的合成方法主要以多烯类化合物为原料，经催化多级串联环化的方法制备降龙涎醚。1950年，Stoll等以香紫苏醇为原料首次化学合成降龙涎醚。随后，化学家们以众多的天然萜类化合物为原料成功地合成了降龙涎醚，大部分合成路线只能在实验室完成，应用到工业生产中的主要是以香紫苏醇(Sclareol)为原料的合成路线及国际著名香料公司瑞士芬美意开发的以β-二氢紫罗兰酮或法尼烯类似物为原料的合成路线。以β-二氢紫罗兰酮或法尼烯类似物为原料的合成路线所得到的目标物为外消旋化合物，制备光学纯化合物需进行手性拆分，因此该反应路线主要用于制备其外消旋商品Cetalox和Ambrox DL；香紫苏醇的结构具有与降龙涎醚相似的碳原子骨架及手性中心，其得到的最终产物为光学纯化合物，因此以香紫苏醇为原料的合成路线目前被国内外大部分厂家所采用。以香紫苏醇为原料合成降龙涎醚的工艺，主要分为三个阶段，即香紫苏醇被氧化剂进行侧链氧化生成香紫苏内酯(Sclareolide)；经LiAlH4或KBH4等还原剂还原形成降龙涎二醇(Ambradiol)；在有机酸、磺酰氯化合物或Lewis酸的作用下，脱水环化生成降龙涎醚，如下式所示。
上式为降龙涎醚的合成路线
以香紫苏醇为原料制备降龙涎醚，传统的合成思路都是通过氧化、还原、环化的步骤完成，研究人员关注的焦点也是氧化剂的选择，目的都是为了使反应条件更加绿色化，既提高反应的原子经济性，也注重环保的需求，使降龙涎醚的合成方法更加绿色化，降低降龙涎醚的生产成本。
发明内容
本发明目的是克服上述降龙涎醚合成方法的缺点，提供一种工艺步骤少、无环境污染的新合成方法。
为实现上述的目的，本发明采用的技术方案是，以香紫苏醇为原料，在磷钼酸盐催化下，过氧化物氧化，一步反应合成降龙涎醚。
本发明中所述磷钼酸盐为磷钼酸与十六烷基三甲基氯化铵、氯化十六烷基吡啶、四甲基氯化铵、正四丁基溴化铵分别按摩尔比1∶1、2∶1、1∶2的比例合成。所述反应过氧化物为过氧化氢、过氧化钠、过氧化钾、过氧化钙、过氧化镁、过氧化锌、过一硫酸氢钾、过氧化锶、2，2-过氧化二氢丙烷、2，5-二甲基-2，5-过氧化二氢己烷、2，2-双-(过氧化叔丁基)丙烷、2，2-双-(过氧化叔丁基)丁烷、2，5-二甲基-2，5-双-(过氧化叔丁基)己烷、2，2-双-(4，4-二叔丁基过氧化环己基)丙烷、2，5-二甲基-2，5-双-(过氧化-2-乙基己酰)己烷、2，5-二甲基-2，5-双-(过氧化-3，5，5-三甲基己酰)己烷、2，5-二甲基-2，5-双-(过氧化苯甲酰)己烷、1，1-双-(过氧化叔丁基)环乙烷、1，1-双-(过氧化叔丁基)-3，3，5-三甲基环己烷、过氧化乙酰磺酰环己烷、过氧化双-(1-羟基环己烷)、3，3，6，6，9，9-六甲基-1，2，4，5-四氧环壬烷、2，5-二甲基-2，5-双-(过氧化叔丁基)-3-己炔、过氧化氢异丙基、过氧化氢叔丁基、过氧化氢叔戊基、1，1，3，3-四甲基丁基过氧化氢、过氧化氢异丙苯、过氧化氢二异丙(基)苯、过氧化氢二叔丁基异丙(基)苯、过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯、过氧化甲乙酮、过氧化乙酰丙酮、过氧化(二)乙酰、过氧化(二)苯甲酰、过甲酸、过氧乙酸、过氧化(二)丁二酸、过苯二甲酸、叔丁基过苯二甲酸、过氧化乙酸叔丁酯、过氧化-2-乙基己酸叔戊酯、过氧化丁烯酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔戊酯、过氧化邻苯二甲酸叔丁酯、过氧化二碳酸二乙酯。所述反应温度为50℃-120℃。所述催化剂磷钼酸盐用量为10％-0.1％。所述反应时间为1小时-10小时。
本发明与现有的方法相比，工艺步骤少、无环境污染。
具体实施方式
以其中一种磷钼酸盐催化剂为例进行说明。
称取4.32g(1.5mmol)磷钼酸，溶解于10mL去离子水中，称取0.50g(1.5mmol)十六烷基三甲基氯化铵溶于10mL去离子水中，在磁力搅拌下，缓慢将十六烷基三甲基氯化铵的水溶液滴入磷钼酸溶液中，逐渐有沉淀生成，滴完后继续搅拌3小时，100℃加热干燥得催化剂磷钨酸盐A。
在100mL圆底烧瓶中分别加入3.08g(10mmol)原料香紫苏醇，10mL30％双氧水溶液，30mL1，4-二氧六环，催化剂磷钼酸盐A0.96g(0.3mmol)，混匀后70℃加热回流2小时，再加热回流2小时。旋蒸，除去溶剂后用乙酸乙酯萃取，分液，无水硫酸钠干燥，旋蒸，柱层析分离提纯，得0.47g白色固体，产率20％。
本专业领域的普通技术人员可以根据本发明方法，参照上述实施例，对催化剂磷钼酸盐的合成及其用量、过氧化物种类、反应温度、反应时间在本发明的范围内任意选取，给出一种或多种具体的合成方法，均在本发明的保护范围内。
产物经过核磁氢谱及核磁碳谱表征，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)
比旋光度：(C＝1，甲苯)。

Claims (1)

1.一种降龙涎醚的合成方法，其特征是：以香紫苏醇为原料，使用磷钼酸与十六烷基三甲基氯化铵按1∶1摩尔比合成的磷钼酸盐作为催化剂，过氧化氢作为氧化剂，一步反应合成降龙涎醚。
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