CN110713476B - 一种2,3-二氢-3,5-二羟基-6-甲基-4h-吡喃-4-酮的合成方法 - Google Patents

一种2,3-二氢-3,5-二羟基-6-甲基-4h-吡喃-4-酮的合成方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种2,3‑二氢‑3,5‑二羟基‑6‑甲基‑4H‑吡喃‑4‑酮的合成方法，开创性的以麦芽糖为起始原料合成了2,3‑二氢‑3,5‑二羟基‑6‑甲基‑4H‑吡喃‑4‑酮；首先通过乙酰化反应生成麦芽酚乙酸酯，其次采用催化加氢得到二氢麦芽酚乙酸酯，再次加入硅醚化试剂合成二氢麦芽酚乙酸酯烯醇硅醚化合物，提高5位亚甲基反应活性，然后通过氧化反应在5位添加羟基，得到5‑羟基‑二氢麦芽酚乙酸酯，最后通过脱乙酰基反应得到2,3‑二氢‑3,5‑二羟基‑6‑甲基‑4H‑吡喃‑4‑酮目标化合物。本技术方案的五步反应工艺简单，产率均高于80％，最后产物纯度达到98％以上，能够进行大规模生产，具有广泛的应用前景。

Description

一种2,3-二氢-3,5-二羟基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮的合成 方法
技术领域
本发明属于有机合成技术领域，具体是指一种2,3-二氢-3,5-二羟基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮的合成方法。
背景技术
2,3-二氢-3,5-二羟基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮普遍存在于卷烟烟气、美拉德反应产物、糖裂解产物和天然浸膏中。
从结构上看，2,3-二氢-3,5-二羟基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮属于吡喃烯醇酮类化合物，这类具有环状烯醇酮类的化合物大多具有焦糖样香味；与麦芽酚等焦糖样香味物质相比，2,3-二氢-3,5-二羟基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮具有更好的水溶性，在味觉上呈现出的“甜味”更加突出；其与烟气“甜味”呈显著正相关，可明显提升卷烟烟气回甜感，凸显卷烟“甜”和“润”的口感特征。
然而，目前2,3-二氢-3,5-二羟基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮的合成均是以葡萄糖和哌啶为原料，采用乙酸催化进行制备，产率仅为3％左右，且制备纯化困难，难以实现大规模工业化生产，导致其作为甜味剂至今未商品化，也未得到应用。因此，开展2,3-二氢-3,5-二羟基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮的合成研究，对于开发新型烟用甜味剂具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种2,3-二氢-3,5-二羟基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮的合成方法，以解决现有技术合成2,3-二氢-3,5-二羟基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮的产率低且制备纯化困难的问题。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种2,3-二氢-3,5-二羟基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮的合成方法，包括以下步骤：
1)使用麦芽酚制备麦芽酚乙酸酯；
2)使用麦芽酚乙酸酯制备二氢麦芽酚乙酸酯；
3)使用二氢麦芽酚乙酸酯制备二氢麦芽酚乙酸酯烯醇硅醚化合物；
4)使用二氢麦芽酚乙酸酯烯醇硅醚化合物制备5-羟基-二氢麦芽酚乙酸酯；
5)使用5-羟基-二氢麦芽酚乙酸酯制备2,3-二氢-3,5-二羟基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮；
具体的制备步骤结构式为：
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进一步的，具体合成方法包括以下步骤：
(1)所述麦芽酚乙酸酯的制备：在反应瓶中，加入麦芽酚、乙酰化试剂和无水乙醇，70～100℃反应4～8h，反应结束后，加入蒸馏水，并用有机萃取溶剂萃取，有机相依次用饱和NaHCO3溶液和饱和NaCl溶液洗涤，无水Na2SO4干燥，减压蒸除溶剂，得到麦芽酚乙酸酯；
(2)所述二氢麦芽酚乙酸酯的制备：将麦芽酚乙酸酯溶于乙酸乙酯中，加入氢化催化剂，于氢气气氛下室温反应6～8h，反应结束后抽滤，滤液减压浓缩，粗产物以硅胶柱层析分离，得到二氢麦芽酚乙酸酯；
(3)二氢麦芽酚乙酸酯烯醇硅醚化合物的制备：将二氢麦芽酚乙酸酯溶于无水四氢呋喃中，冷却至-60～-80℃，加入有机碱反应0.5～2h，之后加入三甲基氯硅烷继续反应0.5～1h，反应结束后升至室温，加入蒸馏水，并用有机萃取溶剂萃取，有机相用饱和NaCl溶液洗涤，无水Na2SO4干燥，减压蒸除溶剂，得到二氢麦芽酚乙酸酯烯醇硅醚化合物粗产物；
(4)5-羟基-二氢麦芽酚乙酸酯的制备：将二氢麦芽酚乙酸酯烯醇硅醚化合物粗产物溶于无水二氯甲烷中，加入氧化剂，室温反应2～6h，再加入四丁基氟化铵四氢呋喃溶液，继续搅拌10～40min，反应结束后加入蒸馏水，用二氯甲烷萃取，有机相依次用饱和NaHCO3溶液、饱和NaCl溶液洗涤，无水Na2SO4干燥，减压蒸除溶剂，粗产物以硅胶柱层析分离，得到5-羟基-二氢麦芽酚乙酸酯；
(5)2,3-二氢-3,5-二羟基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮的制备：将5-羟基-二氢麦芽酚乙酸酯甲醇钠/甲醇溶液中，室温反应10～15h，反应结束后减压蒸除溶剂，粗产物以硅胶柱层析分离，得到2,3-二氢-3,5-二羟基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮。
步聚(1)中所述乙酰化试剂为乙酰氯或乙酸酐中的一种；有机萃取溶剂为乙酸乙酯、二氯甲烷或三氯甲烷中的一种；麦芽酚和乙酰化试剂的摩尔比为1：(1～1.5)。
步骤(2)中所述催化剂为钯碳、兰尼镍、锌粉中的一种；麦芽酚乙酸酯与氢化催化剂质量比为的比例1：(0.1～2)。
步骤(3)中有机碱为二异丙基氨基锂或双(三甲基硅)氨基锂中的一种；有机萃取溶剂为乙酸乙酯、二氯甲烷或三氯甲烷中的一种；二氢麦芽酚乙酸酯、有机碱、三甲基氯硅烷的摩尔比为1：(1.2～5)：(1.2～10)。
步骤(4)中氧化剂为间氯过氧苯甲酸或戴维斯试剂中的一种；二氢麦芽酚乙酸酯烯醇硅醚化合物、氧化剂和四丁基氟化铵的摩尔比为1：(1.2～3)：(1.5～5)。
步骤(5)中甲醇钠/甲醇溶液浓度为0.5～2mol/L。
本发明的有益效果是：
本技术方案开创性的以麦芽糖为起始原料合成了2,3-二氢-3,5-二羟基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮；首先通过乙酰化反应生成麦芽酚乙酸酯，其次采用催化加氢得到二氢麦芽酚乙酸酯，再次加入硅醚化试剂合成二氢麦芽酚乙酸酯烯醇硅醚化合物，提高5位亚甲基反应活性，然后通过氧化反应在5位添加羟基，得到5-羟基-二氢麦芽酚乙酸酯，最后通过脱乙酰基反应得到2,3-二氢-3,5-二羟基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮目标化合物。
本技术方案的五步反应工艺简单，产率均高于80％，最后产物纯度达到98％以上，能够进行大规模生产，具有广泛的应用前景。
附图说明
图1为麦芽酚乙酸酯的核磁共振氢谱图；
图2为麦芽酚乙酸酯的核磁共振碳谱图；
图3为二氢麦芽酚乙酸酯的核磁共振氢谱图；
图4为二氢麦芽酚乙酸酯的核磁共振碳谱图；
图5为5-羟基-二氢麦芽酚乙酸酯的核磁共振氢谱图；
图6为5-羟基-二氢麦芽酚乙酸酯的核磁共振碳谱图；
图7为2,3-二氢-3,5-二羟基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮的核磁共振氢谱图；
图8为2,3-二氢-3,5-二羟基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮的核磁共振碳谱图。
具体实施方式
以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。
在本申请的以下技术方案中，减压蒸除溶剂均是采用现有技术的常规参数，温度范围为：25～50℃，压力范围为5～200Pa之内。
实施例1
麦芽酚乙酸酯的制备：在100mL的圆底烧瓶中，加入5.04g麦芽酚(40mmol)、3.93g乙酰氯(50mmol)和50mL无水乙醇，80℃反应4h，反应结束后冷却至室温，在25℃，20Pa条件下减压蒸除溶剂，加入30mL蒸馏水，用二氯甲烷萃取3次，有机相合并，依次用饱和NaHCO3溶液合饱和NaCl溶液洗涤3次，无水Na2SO4干燥后减压蒸除溶剂，得到6.40g白色固体，为麦芽酚乙酸酯，产率95.24％。
二氢麦芽酚乙酸酯的制备：在100mL的圆底烧瓶中，加入3.36g麦芽酚乙酸酯(20mmol)、50mL乙酸乙酯和0.5g Pd/C，用圆底烧瓶用氮气置换3次，氢气置换3次，2倍大气压下反应6h，期间在保持圆底烧瓶压强不小于1.5倍大气压，反应结束后，恢复压强至正常大气压，反应液过滤乙酸乙酯洗涤3次，回收Pd/C，滤液在在25℃，20Pa条件下减压浓缩，粗产物以硅胶柱层析分离纯化，石油醚(V)/乙酸乙酯(V)＝3:1洗脱，得3.28g无色油状物，为二氢麦芽酚乙酸酯，产率96.47％。
二氢麦芽酚乙酸酯烯醇硅醚化合物的制备：在50mL的圆底烧瓶中，加入1.70g二氢麦芽酚乙酸酯(10mmol)和10mL无水四氢呋喃，冷至-70℃，逐滴加入14mL二异丙基氨基锂(1mol/L)，反应30min，之后加入3.60g三甲基氯硅烷继续反应30min，反应结束后升至室温，将其倒入50mL蒸馏水，用乙酸乙酯萃取3次，合并有机相，用饱和NaCl溶液洗涤3次，无水Na2SO4干燥，在25℃，20Pa条件下减压蒸除溶剂，得到二氢麦芽酚乙酸酯烯醇硅醚化合物粗产物，产物不经纯化直接进行下一步反应。
5-羟基-二氢麦芽酚乙酸酯的制备：将上一步得到的粗产物全部加入100mL圆底烧瓶中，加入20mL二氯甲烷充分溶解，再加入2.10g间氯过氧苯甲酸，室温反应4h，之后加入20mL四丁基氟化铵四氢呋喃溶液，继续搅拌15min后，加入20mL二氯甲烷，依次用饱和NaHCO3溶液、饱和NaCl溶液洗涤3次，Na2SO4干燥，在25℃，20Pa条件下减压浓缩，粗产物以硅胶柱层析分离纯化，石油醚(V)/乙酸乙酯(V)＝3:1洗脱，得到1.55g白色固体，为5-羟基-二氢麦芽酚乙酸酯，两步产率总和为83.33％。
2,3-二氢-3,5-二羟基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮的制备：在50mL的圆底烧瓶中，加入0.93g 5-羟基-二氢麦芽酚乙酸酯(5mmol)和20mL甲醇钠/甲醇溶液(1mol/L)，室温反应10h，反应结束后，在25℃，20Pa条件下减压蒸除溶剂，粗产物以硅胶柱层析分离纯化，二氯甲烷(V)/甲醇(V)＝70:1洗脱，得到0.69g白色固体，2,3-二氢-3,5-二羟基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮，产率为95.83％。
实施例2
麦芽酚乙酸酯的制备：在100mL的圆底烧瓶中，加入5.04g麦芽酚(40mmol)、4.71g乙酰氯(60mmol)和50mL无水乙醇，100℃反应6h，反应结束后冷却至室温，在50℃，75Pa条件下减压蒸除溶剂，加入40mL蒸馏水，用二氯甲烷萃取3次，有机相合并，依次用饱和NaHCO3溶液合饱和NaCl溶液洗涤3次，无水Na2SO4干燥后在50℃，75Pa条件下减压蒸除溶剂，得到6.52g白色固体，为麦芽酚乙酸酯，产率97.02％。
二氢麦芽酚乙酸酯的制备：在100mL的圆底烧瓶中，加入3.36g麦芽酚乙酸酯(20mmol)、50mL乙酸乙酯和0.6g Pd/C，用圆底烧瓶用氮气置换3次，氢气置换3次，2倍大气压下反应8h，期间在保持圆底烧瓶压强不小于1.5倍大气压，反应结束后，恢复压强至正常大气压，反应液过滤乙酸乙酯洗涤3次，回收Pd/C，滤液在50℃，75Pa条件下减压浓缩，粗产物以硅胶柱层析分离纯化，石油醚(V)/乙酸乙酯(V)＝3:1洗脱，得3.33g无色油状物，为二氢麦芽酚乙酸酯，产率97.94％。
二氢麦芽酚乙酸酯烯醇硅醚化合物的制备：在50mL的圆底烧瓶中，加入1.70g二氢麦芽酚乙酸酯(10mmol)和10mL无水四氢呋喃，冷至-78℃，逐滴加入20mL二异丙基氨基锂(1mol/L)的四氢呋喃溶液，反应60min，之后加入4.00g三甲基氯硅烷继续反应60min，反应结束后升至室温，将其倒入50mL蒸馏水，用乙酸乙酯萃取3次，合并有机相，用饱和NaCl溶液洗涤3次，无水Na2SO4干燥，在50℃，75Pa条件下减压蒸除溶剂，得到二氢麦芽酚乙酸酯烯醇硅醚化合物粗产物，产物不经纯化直接进行下一步反应。
5-羟基-二氢麦芽酚乙酸酯的制备：将上一步得到的粗产物全部加入100mL圆底烧瓶中，加入20mL二氯甲烷充分溶解，再加入2.50g间氯过氧苯甲酸，室温反应6h，之后加入24mL四丁基氟化铵四氢呋喃溶液，继续搅拌30min后，加入20mL二氯甲烷，依次用饱和NaHCO3溶液、饱和NaCl溶液洗涤3次，Na2SO4干燥，减压浓缩，粗产物以硅胶柱层析分离纯化，石油醚(V)/乙酸乙酯(V)＝3:1洗脱，得到1.59g白色固体，为5-羟基-二氢麦芽酚乙酸酯，两步产率总和为85.48％。
2,3-二氢-3,5-二羟基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮的制备：在50mL的圆底烧瓶中，加入0.93g 5-羟基-二氢麦芽酚乙酸酯(5mmol)和24mL甲醇钠/甲醇溶液(1mol/L)，室温反应12h，反应结束后减压蒸除溶剂，粗产物以硅胶柱层析分离纯化，二氯甲烷(V)/甲醇(V)＝70:1洗脱，得到0.68g白色固体，2,3-二氢-3,5-二羟基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮，产率为94.44％。
实施例3
麦芽酚乙酸酯的制备：在100mL的圆底烧瓶中，加入5.04g麦芽酚(40mmol)、5.10g乙酸酐(50mmol)和50mL无水乙醇，85℃反应6h，反应结束后冷却至室温，在30℃，50Pa条件下减压蒸除溶剂，加入30mL蒸馏水，用二氯甲烷萃取3次，有机相合并，依次用饱和NaHCO3溶液合饱和NaCl溶液洗涤3次，无水Na2SO4干燥后减压蒸除溶剂，得到6.14g白色固体，为麦芽酚乙酸酯，产率91.37％。
二氢麦芽酚乙酸酯的制备：在100mL的圆底烧瓶中，加入3.36g麦芽酚乙酸酯(20mmol)、50mL乙酸乙酯和0.35g镍，用圆底烧瓶用氮气置换3次，氢气置换3次，2倍大气压下反应8h，期间在保持圆底烧瓶压强不小于1.5倍大气压，反应结束后，恢复压强至正常大气压，反应液过滤乙酸乙酯洗涤3次，回收镍，滤液减压浓缩，粗产物以硅胶柱层析分离纯化，石油醚(V)/乙酸乙酯(V)＝3:1洗脱，得2.89g无色油状物，为二氢麦芽酚乙酸酯，产率85.00％。
二氢麦芽酚乙酸酯烯醇硅醚化合物的制备：在50mL的圆底烧瓶中，加入1.70g二氢麦芽酚乙酸酯(10mmol)和10mL无水四氢呋喃，冷至-75℃，逐滴加入15mL双(三甲基硅)氨基锂(1mol/L)的四氢呋喃溶液，反应30min，之后加入3.50三甲基氯硅烷g继续反应30min，反应结束后升至室温，将其倒入50mL蒸馏水，用乙酸乙酯萃取3次，合并有机相，用饱和NaCl溶液洗涤3次，无水Na2SO4干燥，减压蒸除溶剂，得到二氢麦芽酚乙酸酯烯醇硅醚化合物粗产物，产物不经纯化直接进行下一步反应。
5-羟基-二氢麦芽酚乙酸酯的制备：将上一步得到的粗产物全部加入100mL圆底烧瓶中，加入20mL二氯甲烷充分溶解，再加入2.00g戴维斯试剂，室温反应4h，之后加入20mL四丁基氟化铵四氢呋喃溶液，继续搅拌15min后，加入20mL二氯甲烷，依次用饱和NaHCO3溶液、饱和NaCl溶液洗涤3次，无水Na2SO4干燥，减压浓缩，粗产物以硅胶柱层析分离纯化，石油醚(V)/乙酸乙酯(V)＝3:1洗脱，得到1.40g白色固体，为5-羟基-二氢麦芽酚乙酸酯，两步产率总和为75.27％。
2,3-二氢-3,5-二羟基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮的制备：在50mL的圆底烧瓶中，加入0.93g 5-羟基-二氢麦芽酚乙酸酯(5mmol)和15mL甲醇钠/甲醇溶液(1mol/L)，室温反应10h，反应结束后减压蒸除溶剂，粗产物以硅胶柱层析分离纯化，二氯甲烷(V)/甲醇(V)＝70:1洗脱，得到0.70g白色固体，2,3-二氢-3,5-二羟基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮，产率为97.22％。
实施例4
麦芽酚乙酸酯的制备：在100mL的圆底烧瓶中，加入5.04g麦芽酚(40mmol)、6.12g乙酸酐(60mmol)和50mL无水乙醇，85℃反应8h，反应结束后冷却至室温，在25℃，40Pa条件下减压蒸除溶剂，加入30mL蒸馏水，用二氯甲烷萃取3次，有机相合并，依次用饱和NaHCO3溶液合饱和NaCl溶液洗涤3次，无水Na2SO4干燥后减压蒸除溶剂，得到6.38g白色固体，为麦芽酚乙酸酯，产率94.94％。
二氢麦芽酚乙酸酯的制备：在100mL的圆底烧瓶中，加入3.36g麦芽酚乙酸酯(20mmol)、50mL乙酸乙酯和0.80g锌粉，用圆底烧瓶用氮气置换3次，氢气置换3次，2倍大气压下反应8h，期间在保持圆底烧瓶压强不小于1.5倍大气压，反应结束后，恢复压强至正常大气压，反应液过滤乙酸乙酯洗涤3次，回收锌粉，滤液减压浓缩，粗产物以硅胶柱层析分离纯化，石油醚(V)/乙酸乙酯(V)＝3:1洗脱，得2.31g无色油状物，为二氢麦芽酚乙酸酯，产率67.94％。
二氢麦芽酚乙酸酯烯醇硅醚化合物的制备：在50mL的圆底烧瓶中，加入1.70g二氢麦芽酚乙酸酯(10mmol)和10mL无水四氢呋喃，冷至-78℃，逐滴加入20mL双(三甲基硅)氨基锂(1mol/L)的四氢呋喃溶液，反应60min，之后加入3.00g三甲基氯硅烷继续反应60min，反应结束后升至室温，将其倒入50mL蒸馏水，用乙酸乙酯萃取3次，合并有机相，用饱和NaCl溶液洗涤3次，无水Na2SO4干燥，减压蒸除溶剂，得到二氢麦芽酚乙酸酯烯醇硅醚化合物粗产物，产物不经纯化直接进行下一步反应。
5-羟基-二氢麦芽酚乙酸酯的制备：将上一步得到的粗产物全部加入100mL圆底烧瓶中，加入20mL二氯甲烷充分溶解，再加入2.50g戴维斯试剂，室温反应6h，之后加入24mL四丁基氟化铵四氢呋喃溶液，继续搅拌30min后，加入20mL二氯甲烷，依次用饱和NaHCO3溶液、饱和NaCl溶液洗涤3次，无水Na2SO4干燥，减压浓缩，粗产物以硅胶柱层析分离纯化，石油醚(V)/乙酸乙酯(V)＝3:1洗脱，得到1.48g白色固体，为5-羟基-二氢麦芽酚乙酸酯，两步产率总和为79.57％。
2,3-二氢-3,5-二羟基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮的制备：在50mL的圆底烧瓶中，加入0.93g 5-羟基-二氢麦芽酚乙酸酯(5mmol)和15mL甲醇钠/甲醇溶液(1mol/L)，室温反应10h，反应结束后减压蒸除溶剂，粗产物以硅胶柱层析分离纯化，二氯甲烷(V)/甲醇(V)＝70:1洗脱，得到0.70g白色固体，2,3-二氢-3,5-二羟基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮，产率为97.22％。
化合物的结构表征数据：
如图1和图2所示，麦芽酚乙酸酯：1H NMR(600MHz,CDCl3)δ7.69(d,J＝5.7Hz,1H),6.40(d,J＝5.7Hz,1H),2.34(s,1H),2.27(s,1H).13C NMR(150MHz,CDCl3)δ172.01,167.57,159.12,154.26,138.65,116.81,20.31,14.98。
如图3和图4所示，二氢麦芽酚乙酸酯：1H NMR(600MHz,CDCl3)δ4.49(t,J＝6.8Hz,1H),2.67(d,J＝6.8Hz,1H),2.26(s,1H),1.98(s,1H).13C NMR(150MHz,CDCl3)δ183.95,168.54,166.95,129.32,67.70,35.64,20.26,15.96。
如图5和图6所示，5-羟基-二氢麦芽酚乙酸酯：1H NMR(600MHz,CDCl3)δ5.43(dd,J＝8.6,4.8Hz,1H),4.52(dd,J＝12.0,4.8Hz,1H),4.45(dd,J＝12.0,8.6Hz,1H),2.27(s,1H),2.16(s,1H),2.04(s,1H).13C NMR(150MHz,CDCl3)δ179.94,169.60,168.29,167.87,128.18,69.34,68.02,20.68,20.20,16.25。
如图7和图8所示，2,3-二氢-3,5-二羟基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮：1H NMR(600MHz,CDCl3)δ4.49(dd,J＝10.5,5.9Hz,1H),4.44(dd,J＝12.3,5.9Hz,1H),4.06(dd,J＝12.1,10.7Hz,1H),2.12(s,3H).13C NMR(150MHz,CDCl3)δ188.09,160.26,131.28,70.93,67.14,15.76。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (4)

1.一种2,3-二氢-3,5-二羟基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)使用麦芽酚制备麦芽酚乙酸酯；
2)使用麦芽酚乙酸酯制备二氢麦芽酚乙酸酯；
3)使用二氢麦芽酚乙酸酯制备二氢麦芽酚乙酸酯烯醇硅醚化合物；
4)使用二氢麦芽酚乙酸酯烯醇硅醚化合物制备5-羟基-二氢麦芽酚乙酸酯；
5)使用5-羟基-二氢麦芽酚乙酸酯制备2,3-二氢-3,5-二羟基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮；
具体的制备步骤结构式为：
Figure FDA0003669094310000011
具体合成方法包括以下步骤：
(1)所述麦芽酚乙酸酯的制备：在反应瓶中，加入麦芽酚、乙酰化试剂和无水乙醇，70～100℃反应4～8h，反应结束后，加入蒸馏水，并用有机萃取溶剂萃取，有机相依次用饱和NaHCO3溶液和饱和NaCl溶液洗涤，无水Na2SO4干燥，减压蒸除溶剂，得到麦芽酚乙酸酯；
(2)所述二氢麦芽酚乙酸酯的制备：将麦芽酚乙酸酯溶于乙酸乙酯中，加入氢化催化剂，于氢气气氛下室温反应6～8h，反应结束后抽滤，滤液减压浓缩，粗产物以硅胶柱层析分离，得到二氢麦芽酚乙酸酯；
(3)二氢麦芽酚乙酸酯烯醇硅醚化合物的制备：将二氢麦芽酚乙酸酯溶于无水四氢呋喃中，冷却至-60～-80℃，加入有机碱反应0.5～2h，之后加入三甲基氯硅烷继续反应0.5～1h，反应结束后升至室温，加入蒸馏水，并用有机萃取溶剂萃取，有机相采用饱和NaCl溶液洗涤，无水Na2SO4干燥，减压蒸除溶剂，得到二氢麦芽酚乙酸酯烯醇硅醚化合物粗产物；
(4)5-羟基-二氢麦芽酚乙酸酯的制备：将二氢麦芽酚乙酸酯烯醇硅醚化合物粗产物溶于无水二氯甲烷中，加入氧化剂，室温反应2～6h，再加入四丁基氟化铵四氢呋喃溶液，继续搅拌10～40min，反应结束后加入蒸馏水，用二氯甲烷萃取，有机相依次用饱和NaHCO3溶液、饱和NaCl溶液洗涤，无水Na2SO4干燥，减压蒸除溶剂，粗产物以硅胶柱层析分离，得到5-羟基-二氢麦芽酚乙酸酯；
(5)2,3-二氢-3,5-二羟基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮的制备：将5-羟基-二氢麦芽酚乙酸酯甲醇钠/甲醇溶液中，室温反应10～15h，反应结束后减压蒸除溶剂，粗产物以硅胶柱层析分离，得到2,3-二氢-3,5-二羟基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮；
步骤(2)中所述催化剂为钯碳、兰尼镍、锌粉中的一种；麦芽酚乙酸酯与氢化催化剂质量比为的比例1：(0.1～2)；
步骤(4)中氧化剂为间氯过氧苯甲酸或戴维斯试剂中的一种；二氢麦芽酚乙酸酯烯醇硅醚化合物、氧化剂和四丁基氟化铵的摩尔比为1：(1.2～3)：(1.5～5)。
2.根据权利要求1所述的2,3-二氢-3,5-二羟基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮的合成方法，其特征在于，步聚(1)中所述乙酰化试剂为乙酰氯或乙酸酐中的一种；有机萃取溶剂为乙酸乙酯、二氯甲烷或三氯甲烷中的一种；麦芽酚和乙酰化试剂的摩尔比为1：(1～1.5)。
3.根据权利要求1所述的2,3-二氢-3,5-二羟基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮的合成方法，其特征在于，步骤(3)中有机碱为二异丙基氨基锂或双(三甲基硅)氨基锂中的一种；有机萃取溶剂为乙酸乙酯、二氯甲烷或三氯甲烷中的一种；二氢麦芽酚乙酸酯、有机碱、三甲基氯硅烷的摩尔比为1：(1.2～5)：(1.2～10)。
4.根据权利要求1所述的2,3-二氢-3,5-二羟基-6-甲基-4H-吡喃-4-酮的合成方法，其特征在于，步骤(5)中甲醇钠/甲醇溶液浓度为0.5～2mol/L。
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